Ученые впервые расшифровали ключевой «переключатель управления» в развитии яйцеклеток

Исследовательская группа под руководством профессора Дэн Дуна из Второй больницы Западно-Китайского медицинского университета Сычуаньского университета и Национальной лаборатории биотерапии впервые расшифровала структурную тайну цитоплазматической решётки (CPL) в ооцитах млекопитающих. Учёным удалось выявить новый механизм регуляции белкового гомеостаза в ооцитах, что заполнило пробел в данной области. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

CPL — это особая решёточная структура, широко присутствующая в ооцитах и ранних эмбрионах млекопитающих, играющая незаменимую ключевую роль в поддержании качества развития ооцитов и обеспечении раннего эмбрионального развития. Команда успешно выделила эндогенную CPL из ооцитов мышей и, используя технологию CryoSeek на основе криоэлектронной микроскопии, впервые достигла высокого разрешения структурного анализа повторяющихся единиц мышиной CPL, полностью раскрыв молекулярный состав, трёхмерную решёточную структуру и механизм сборки CPL.

Исследование показало, что CPL способна накапливать убиквитин-связанные ферменты, точно регулируя их активность и эффективно предотвращая чрезмерную деградацию ключевых материнских белков, тем самым поддерживая стабильность материнского белкового пула. Кроме того, CPL эффективно запасает ключевые компоненты сборки микротрубочек, обеспечивая достаточную материальную базу для быстрой реструктуризации клеток, деления и процессов развития при переходе от ооцита к эмбриону. Эта работа впервые на молекулярном уровне определила важную роль CPL как нового типа безмембранной органеллы в регуляции гомеостаза материнских белков, предоставив новую перспективу и теоретическую основу для дальнейшего понимания механизмов контроля качества ооцитов.