Zinc availability regulates exit from meiosis in maturing mammalian oocytes.
Zinc availability regulates exit from meiosis in maturing mammalian oocytes.
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DOI：
10.1038/nchembio.419
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发表时间：
2010-09
影响因子：
14.8
通讯作者：
Woodruff, Teresa K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim, Alison M.;Vogt, Stefan;O'Halloran, Thomas V.;Woodruff, Teresa K.
对于碱金属和碱土金属，胞状金属离子通量是已知的，但对于过渡金属，则没有很好的文献记载。在这里，我们描述了哺乳动物卵母细胞在成熟和启动胚胎发育过程中锌生理的主要变化。用同步加速器X射线荧光显微镜(XFM)对小鼠卵母细胞进行的单细胞元素分析显示，在减数分裂成熟的12-14小时内，总锌含量增加了50%。用一种细胞可渗透的小分子螯合剂扰乱锌的动态平衡，阻止了末期I的减数分裂进程。补锌在减数分裂阻断之前给予锌可以挽救这一表型。然而，在末期停滞之后，锌触发了孤雌生殖，这表明退出这一减数分裂步骤受到锌依赖信号的严格调控。这些结果表明，在减数分裂成熟过程中获得的锌丸是母体遗传给胚胎的重要组成部分。
Cellular metal ion fluxes are known in the case of alkali and alkaline earth metals but not well documented for transition metals. Here, we describe major changes in the zinc physiology of the mammalian oocyte as it matures and initiates embryonic development. Single-cell elemental analysis of mouse oocytes by synchrotron-based x-ray fluorescence microscopy (XFM) revealed a 50% increase in total zinc content within the 12-14 hour period of meiotic maturation. Perturbation of zinc homeostasis with a cell-permeable small molecule chelator blocked meiotic progression past telophase I. Zinc supplementation rescued this phenotype when administered prior to this meiotic block. However, following telophase arrest, zinc triggered parthenogenesis, suggesting that exit from this meiotic step is tightly regulated by the availability of a zinc-dependent signal. These results implicate the zinc bolus acquired during meiotic maturation as an important part of the maternal legacy to the embryo.
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