内蒙古科研团队揭示胚胎早期发育停摆机制

近日，内蒙古大学生命科学学院教授梁成光课题组在国际多学科综合研究期刊《科学进展》发表论文，首次回答了“胚胎为什么会在发育的最早阶段停摆”这一长期悬而未决的基础科学问题。该研究为人类辅助生殖领域不明原因的胚胎发育失败提供了分子层面的解释，业界认为，研究发现的RanGAP1（Ran GTP酶激活蛋白1）通路检测有望成为评估胚胎发育潜力的新型生物标志物。

梁成光课题组成员合影。

基础研究是全过程创新链的“第一道密钥”，该研究揭示了核膜蛋白RanGAP1驱动早期胚胎核膜重新组装的分子机制，在生命科学领域打开了新的大门。“受精卵形成后，必须经历一系列快速而精确的细胞分裂。包裹细胞核的核膜如同一堵精密的防护墙，每次分裂时都要被完整拆解、再准确重搭。如果这堵墙搭不起来，胚胎发育就会在第一道门槛前彻底停滞。”梁成光介绍，团队利用“TRIM21介导的靶向蛋白快速降解技术”在小鼠受精卵中精准敲除了RanGAP1蛋白，发现缺失该蛋白的胚胎全部停滞在两细胞期——即受精卵完成第一次分裂、仅由两个细胞组成的阶段，这是胚胎发育真正意义上的“第一道生死关”。机制研究进一步揭示，RanGAP1扮演着“总调度师”的角色，它协调内质网将核纤层蛋白精准招募到细胞核周围，为核膜重建搭建“脚手架”；缺少它，核膜便无法完成组装，细胞核出现严重结构塌陷和功能丧失。

基础研究的突破，最终要回答产业的问题。内蒙古是牛羊良种繁育基地，但家畜繁殖效率长期受制于早期胚胎发育质量不稳定，受胎率低、育种周期长，该研究为评估和筛选发育能力更强的家畜胚胎提供了全新的分子靶点，将积极赋能国家重要农畜产品生产基地建设。

该研究得到国家自然科学基金、草食家畜种质创新与繁育全国重点实验室（培育）及内蒙古自治区自然科学基金等项目支持。梁成光长期从事哺乳动物卵子成熟与早期胚胎发育机理研究，此前已在《自然—通讯》发表卵母细胞减数分裂调控的重要成果，此次研究将视野从卵子成熟延伸至受精后早期胚胎的核膜重建，形成了从配子发生到胚胎发育的完整生殖调控研究链条。

内蒙古日报·草原云记者：白莲

编校：贾小燕

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