来源:Advanced Science 发布时间:2026/7/30 10:17:55
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Adv Sci丨CCDC41通过调控Rab11a和Rab7介导的膜融合驱动卵母细胞减数分裂的有序进行

近日,首都医科大学基础医学院马伟教授研究团队在国际期刊Advanced Science上发表了题为CCDC41 Drives Oocyte Meiotic Progression by Promoting Rab11a/Rab7-Positive Vesicle Fusion with Target Membranes的研究论文。该研究以独特的视角揭示了囊泡的靶向运输参与调节卵母细胞减数分裂成熟进程,发现CCDC41(Coiled-coil domain-containing protein 41)通过调节Rab11a阳性囊泡与细胞膜的融合以及Rab7阳性的内体囊泡与溶酶体的融合以促进卵母细胞纺锤体的极性定位和染色体分离的适时启动。

CCDC41作为母中心粒远端附属物的核心组分,已知参与体细胞中心粒组装与纤毛囊泡锚定,但其在卵母细胞减数分裂中的功能尚不明确。本研究证实,CCDC41在卵母细胞减数分裂的三个关键步骤中扮演着核心角色。首先,CCDC41的缺失显著抑制了减数分裂的恢复,其机制与Cyclin B1积累减少、CDK1激活受损以及APC/C共激活因子CDH1和CDC20的失调密切相关。值得注意的是,药物抑制CDC20可有效挽救此阻滞。其次,敲低CCDC41破坏了纺锤体向皮质区的迁移及细胞质的非对称分裂,该缺陷源于Rab11a阳性囊泡与细胞膜融合受损,进而阻碍了胞质F-actin网络在皮质区的锚定。第三,CCDC41缺失通过破坏纺锤体组装检查点(SAC)功能的建立,加速了CDC20介导的Cyclin B1降解,导致后期提前启动,损害了染色体分离的准确性。机制上,CCDC41缺失抑制了Rab7阳性晚期内体与溶酶体的融合,导致组织蛋白酶B(CTSB)无法有效递送至溶酶体,反而滞留于晚期内体中被活化并释放至胞质。由此引发的溶酶体功能缺陷不仅造成脂质降解延迟和内吞溶酶体囊泡聚集体(EndoLysosomal Vesicular Assemblies, ELVAs)增多,胞质中的活性CTSB更直接引起SAC蛋白降解和CDC20活化,最终导致后期过早启动。通过药物或基因手段抑制CTSB,能够恢复CCDC41缺陷卵母细胞的正常减数分裂进程。

综上所述,本研究揭示了CCDC41通过两条独立通路确保减数分裂精确完成:一是通过促进CTSB递送至溶酶体以调控CDC20活性,保障染色体稳定分离;二是经由Rab11a依赖性的F-actin锚定,确保纺锤体正确迁移。该研究对认识卵母细胞减数分裂结果精确性的确保机制提供了新的证据,也为临床优化卵子质量的策略方案的研发提供切入点,促进生殖医学的发展。

首都医科大学基础医学院博士研究生田莹和硕士研究生李佳彤为该论文共同第一作者,首都医科大学基础医学院马伟教授为通讯作者。

全文链接:http://doi.org/10.1002/advs.202504665 

期刊介绍:

Advanced Science 是 Wiley旗舰期刊 Advanced 系列中的一种完全开放获取的跨学科科学期刊,发表材料科学、物理、化学、医学、生命科学、环境科学、工程和社会科学等领域的前沿基础和应用研究。我们的使命是通过开放获取出版,使前沿创新的科学研究具有更广泛的可访问性。Wiley 的 Advanced 系列是全球公认的高影响力期刊系列,传播来自资深和青年研究人员的科学成果,帮助他们实现使命并扩大科学发现的影响力。

Advanced Science 2025年影响因子为14.1,五年平均影响因子为15.6,期刊引文指标1.74,CiteScore 为 18.1。在 2025年中国科学院院文献情报中心期刊分区表中,Advanced Science 入选综合类期刊一区TOP。

 
 
 
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