KIF2A调节小鼠卵母细胞减数分裂的研究

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基本信息

  • 批准号：
    31772407
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    61.0万
  • 负责人：
    杨湘军
  • 依托单位：
    厦门大学
  • 学科分类：
    C0404.动物繁育与种群动态
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

KIF2A, a member of kinesin family, acts as an essential protein in the regulation of spindle assembly and chromosome movement in mitosis. KIF2A is localized to the spindle poles in mitosis, but its role in meiosis is still unclear. We investigated how KIF2A regulates meiosis in mouse oocyte. Our results showed that KIF2A was expressed at GV, GVBD, MI, ATI and MII stages. And KIF2A was co-localized with α-tubulin. Depletion of KIF2A caused abnormal spindle assembly and migration, chromosome misalignment, cell cycle arrested and disruption of TACC3 and SKA1. Collectively, KIF2A is a key protein in regulating mouse oocyte meiosis. In this project, KIF2A over-expression and KIF2AF/FGDF9-Cre knockout mouse oocyte model will be established to study the underlying mechanism that how KIF2A regulates mouse oocyte meiosis, providing some theoretical basis to the therapy in infertility and adverse pregnancy outcomes caused by decreased oocyte quality.
KIF2A是有丝分裂中重要纺锤体组装与染色体运动的组织蛋白，主要位于纺锤体两极，但KIF2A调控减数分裂的机制仍未阐明。我们以小鼠卵母细胞为模型，研究了KIF2A调节减数分裂的机制，前期结果表明：在GV、GVBD、MI、ATI和MII期，KIF2A均有表达，并与微管共定位；降调KIF2A，引起纺锤体组装与迁移的异常、染色体排列的紊乱以及细胞周期进程的阻滞，同时还会引起TACC3和SKA1的异常；因此推测，KIF2A是调控减数分裂的关键蛋白。本项目将利用体外KIF2A-mRNA过表达、卵母细胞KIF2A特异性基因敲除KIF2AF/FGDF9-Cre模型小鼠，探讨KIF2A精准调节卵母细胞减数分裂有序发生的分子机制。为卵子发生异常而导致的不孕或不良妊娠结局等相关疾病的诊治提供理论依据。

结项摘要

KIF2A是kinesin-13家族的一个成员。在有丝分裂过程中，已有研究报道KIF2A在纺锤体组装中发挥着重要作用。然而KIF2A在减数分裂过程中是否发挥作用，又发挥着何种作用仍处于一个未知领域。在本研究中，我们探究了在小鼠卵母细胞减数分裂过程中KIF2A的表达、定位以及功能。结果发现KIF2A恒定表达于小鼠卵母细胞减数分裂过程中的几个关键时期。免疫荧光染色实验表明KIF2A在生发泡期主要分布于生发泡上。在卵母细胞减数分裂启动后，随着纺锤体的组装，KIF2A逐渐聚集到整个纺锤体上。紫杉醇和诺考达唑的干扰处理进一步表明了KIF2A与α-tubulin是处于一个共定位的关系。我们通过注射特异性siRNA来下调KIF2A的表达量来研究KIF2A的作用。结果发现KIF2A的下调引起了异常的纺锤体组装与迁移、染色体排列的紊乱以及异常的不对称分裂。同时SKA1的表达水平也下降了，TACC3的正常定位也被严重扰乱了。而且KIF2A的下调还干扰了正常微丝帽的形成，激活了纺锤体组装检验点蛋白BubR1将卵母细胞阻滞在第一次件数分裂中期，降低了第一极体的排放率。因此我们的研究结果证明了在小鼠卵母细胞中KIF2A调控了纺锤体的组装、不对称分裂的进行以及中后期的转换。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The effects of graphene quantum dots on the maturation of mouse oocytes and development of offspring
石墨烯量子点对小鼠卵母细胞成熟及后代发育的影响
  • DOI：
    10.1002/jcp.28062
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Journal of Cellular Physiology
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Lin Yan-Hong;Zhuang Shu-Xin;Wang Ya-Long;Lin Sheng;Hong Zi-Wei;Liu Yu;Xu Lin;Li Fei-Ping;Xu Bai-Hui;Chen Ming-Huang;He Shu-Wen;Liao Bao-Qiong;Fu Xian-Pei;Jiang Zhong-Qing;Wang Hai-Long
  • 通讯作者：
    Wang Hai-Long
Perfluorodecanoic acid induces meiotic defects and deterioration of mice oocytes in vitro
全氟癸酸在体外诱导小鼠卵母细胞减数分裂缺陷和退化
  • DOI：
    10.1016/j.tox.2021.152884
  • 发表时间：
    2021-08-10
  • 期刊：
    TOXICOLOGY
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Deng, Shu-Zi;Xu, Chang-Long;Wang, Hai-Long
  • 通讯作者：
    Wang, Hai-Long
Pachymic acid protects oocyte by improving the ovarian microenvironment in polycystic ovary syndrome mice
茯苓酸通过改善多囊卵巢综合征小鼠卵巢微环境保护卵母细胞
  • DOI：
    10.1093/biolre/ioaa141
  • 发表时间：
    2020-11-01
  • 期刊：
    BIOLOGY OF REPRODUCTION
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Fu, Xian-Pei;Xu, Lin;Wang, Hai-Long
  • 通讯作者：
    Wang, Hai-Long
SKAP2 regulates Arp2/3 complex for actin-mediated asymmetric cytokinesis by interacting with WAVE2 in mouse oocytes.
SKAP2通过与小鼠卵母细胞中的WAVE2相互作用来调节Arp2/3复合物以实现肌动蛋白介导的不对称胞质分裂
  • DOI：
    10.1080/15384101.2017.1380126
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Cell cycle (Georgetown, Tex.)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    He SW;Xu BH;Liu Y;Wang YL;Chen MH;Xu L;Liao BQ;Lui R;Li FP;Lin YH;Fu XP;Fu BB;Hong ZW;Liu YX;Qi ZQ;Wang HL
  • 通讯作者：
    Wang HL
Identification of LncRNA Prognostic Markers for Ovarian Cancer by Integration of Co-expression and CeRNA Network.
通过共表达和 CeRNA 网络整合鉴定卵巢癌的 LncRNA 预后标志物
  • DOI：
    10.3389/fgene.2020.566497
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Frontiers in genetics
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Liang H;Bai Y;Wang H;Yang X
  • 通讯作者：
    Yang X

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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