Раскрыт механизм, с помощью которого витрификация ооцитов приводит к блоку развития эмбриона
Китайские ученые впервые выявили, что витрификация нарушает трансляцию материнских мРНК и сплайсинг, что приводит к сбою активации генома зиготы и остановке развития эмбриона
Короткое резюме
Исследовательская группа из Сычуаньского сельскохозяйственного университета и Пекинского университета впервые систематически раскрыла молекулярный механизм, с помощью которого витрификация (криоконсервация) ооцитов вызывает блок развития эмбриона. Исследование, опубликованное 15 апреля в журнале PLOS Genetics, показало, что процесс нарушает трансляцию материнских мРНК, что негативно сказывается на активации генома зиготы (ZGA).
Было обнаружено, что витрификация значительно подавляет трансляцию генов сплайсосомы (например, Phf5a) в ооците. Этот дефект передается раннему эмбриону, вызывая широкомасштабные аномалии альтернативного сплайсинга на стадии двух клеток. В частности, увеличивается пропуск третьего экзона полноразмерного транскрипта Egam1 гена Crxos, который является ключевым регулятором ZGA. Нехватка полноразмерного варианта Crxos нарушает рекрутирование и элонгацию РНК-полимеразы II на генах ZGA, снижая общую транскрипционную активность и блокируя развитие эмбриона.
Впервые установлена связь между криоповреждением и транспоколенной регуляторной сетью «подавление трансляции материнских генов сплайсосомы — нарушение сплайсинга эмбриональных факторов транскрипции — нарушение ZGA». Это преодолевает ограничения предыдущих исследований, которые фокусировались на цитоскелете и митохондриях. Восстановление функции сплайсосомы или коррекция аномального сплайсинга Crxos может улучшить потенциал развития витрифицированных ооцитов, предоставляя теоретические мишени для оптимизации протоколов криоконсервации в вспомогательных репродуктивных технологиях и сохранении генетических ресурсов сельскохозяйственных животных.
Витрификация подавляет трансляцию материнских генов сплайсосомы
Процесс замораживания значительно снижает синтез белков сплайсосомы, в частности Phf5a, в ооцитах
Нарушение сплайсинга поражает ключевой регулятор активации генома зиготы
Дефекты сплайсинга вызывают пропуск экзона в гене Crxos, что напрямую нарушает активацию генома зиготы
Снижение транскрипционной активности из-за проблем с РНК-полимеразой II
Нехватка полноразмерного транскрипта Crxos мешает рекрутированию РНК-полимеразы II к генам ZGA, снижая общую транскрипцию
Обнаружена новая транспоколенная регуляторная сеть
Выявлена причинно-следственная связь: нарушение трансляции в ооците → аномалии сплайсинга в эмбрионе → блок развития, выходящая за рамки традиционных исследований
Текст сгенерирован с использованием ИИ
