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PNAS:人卵退化与女性不孕,王磊等人发现线粒体呼吸链蛋白缺陷诱导铁死亡导致人卵退化

生物学霸  · 公众号  · 生物  · 2024-11-09 18:13
    

主要观点总结

本文介绍了复旦大学生物医学研究院等团队的研究,该研究发现线粒体相关基因COX15的隐性突变会导致人卵退化和女性不孕。通过多个实验和模型,研究证实了COX15缺陷通过激活铁死亡通路导致卵子质量低下,并揭示了潜在干预策略。这是首次发现线粒体相关基因COX15突变会诱导人卵铁死亡,为研究卵母细胞发育缺陷和线粒体疾病提供了新依据。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及目的

卵子发育和女性生育力中,线粒体功能具有独特调控机制。前期研究发现线粒体相关蛋白功能异常会导致线粒体疾病,但人卵发育异常与线粒体蛋白功能缺陷之间的关系至今未有报道。该研究旨在探索线粒体蛋白异常在人卵发育中的作用。

关键观点2: 研究亮点

首次发现COX15的隐性突变通过激活铁死亡通路导致人卵退化和女性不孕;揭示了病理机制并探索了潜在干预策略;发现卵母细胞和体细胞对于线粒体功能缺陷的耐受性截然不同。

关键观点3: 研究过程与结果

研究通过对卵子发育异常的不孕患者和正常女性的线粒体功能相关基因进行基因负荷分析,发现COX15的隐性突变在卵子质量低下患者中高度富集。体外和体内实验证实了COX15缺陷导致卵母细胞内Fe 2+和ROS累积,进而激活铁死亡通路导致卵子退化。同时,研究发现不同的COX15突变可能导致不同的临床表型,表现出一因多效现象。

关键观点4: 研究团队及成果影响

研究由复旦大学生物医学研究院王磊、桑庆、张治华团队与上海交通大学附属第九人民医院匡延平团队合作完成。该研究为卵母细胞发育缺陷提供新的精确诊疗依据,扩展了线粒体疾病的表型谱,并将人卵退化和不孕纳入线粒体疾病范畴。


文章预览

来源:复旦大学生物医学研究院、  复旦大学光华生命健康校友会 线粒体是细胞的能量工厂。但与体细胞相比,卵母细胞线粒体比较特殊:形态呈圆形,且线粒体嵴少、活性较低,提示卵母细胞线粒体功能可能具有独特调控机制 (Hum Reprod Update, 2016)。前期已有大量研究发现,线粒体相关蛋白功能异常会导致线粒体疾病。这些疾病通常表现为个体发育迟缓或性成熟前死亡等,因而无法评估相关线粒体蛋白异常在人卵发育和女性生育力中的作用。线粒体蛋白功能缺陷是否能直接导致人卵发育异常,至今未有报道。 2024 年 10 月 29 日 (当地时间),复旦大学生物医学研究院王磊、桑庆、张治华团队与上海交通大学附属第九人民医院匡延平团队合作,于期刊   PNAS  发表题为 「COX15 deficiency causes oocyte ferroptosis」 的论文。该研究首次发现线粒体呼吸链相关基因 ………………………………

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