家畜胚胎工程與繁殖團隊系統(tǒng)闡述哺乳動物線粒體融合蛋白的生殖調控機制

近日，中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所家畜胚胎工程與繁殖團隊系統(tǒng)闡述了線粒體融合蛋白（Mfns）在調控哺乳動物生殖方面的研究進展，相關研究成果發(fā)表在《細胞和分子生命科學（Cellular and Molecular Life Sciences）》上（IF=9.261）。
 
　　據團隊首席朱化彬研究員介紹，在現(xiàn)代規(guī)?；⒓s化奶牛養(yǎng)殖生產模式下，不斷供給高營養(yǎng)水平飼料日糧是維持泌乳母牛高泌乳性能的物質基礎。然而，在遺傳品質到達“瓶頸期”后，盡管隨著飼料日糧營養(yǎng)濃度的不斷提高和采食量（DMI）的增加，奶牛單產水平可以繼續(xù)維持在一定的高水平狀態(tài)，但是高產奶牛的營養(yǎng)代謝性疾病的發(fā)病率也呈現(xiàn)快速增長趨勢，負調控奶牛的繁殖性能，直接影響奶牛生產群的更新速度。
 
　　線粒體是機體營養(yǎng)代謝的中心，在絕大多數(shù)真核細胞中，線粒體不斷進行著分裂和融合以應對細胞的生理需求和外部環(huán)境的改變，線粒體的動態(tài)平衡是細胞發(fā)揮正常生理功能的前提，其失調會引發(fā)機體一系列疾病。Mfns作為介導線粒體動力學的關鍵影響因子，在調控線粒體膜融合、線粒體時空分布以及線粒體與其他細胞器的相互作用中發(fā)揮重要作用。近年來，關于Mfns與生殖的研究熱度在持續(xù)增加，文章從Mfns的蛋白三維結構出發(fā)，引出mfns的功能，系統(tǒng)闡述了Mfns通過調控線粒體網絡形態(tài)、線粒體運動、Ca2+平衡、OXPHOS復合體的亞單位活動以及與其他細胞器的聯(lián)系而發(fā)揮作用的分子機制。文章重點從精子發(fā)生、卵子成熟以及胚胎發(fā)育三個層次介紹了Mfns在生殖調控中的最新研究進展，并對于Mfns未來的研究方向和應用前景做出了展望。文章指出，雖然目前與Mfns和生殖有關的研究為緩解或治療早期胚胎丟失、多囊卵巢綜合癥、無精癥以及其他常見的生殖疾病提供了豐富的治療思路，然而Mfns對生殖系統(tǒng)疾病影響的上下游分子機制還有待剖析。此外專門針對Mfns引起的生殖系統(tǒng)疾病的研究還沒有出現(xiàn)，因此，探索Mfns在哺乳動物生殖中的作用仍有很大空間。
 
　　牧醫(yī)所趙善江助理研究員、博士生衡諾為該文章的共同第一作者，朱化彬研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、寧夏重點研發(fā)計劃、奶牛產業(yè)技術體系和中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目共同資助。
 
　　原文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-022-04386-z



日期：2022-07-05