Adv Sci丨熊波课题组揭示中间纤维蛋白调控卵母细胞不均等分裂的独特功能

真核细胞的细胞骨架由复杂的纤维网络组成，主要 包含 三 类 蛋白家族 成分 ：微管、微丝和 中间纤维 。细胞骨架与众多细胞骨架结合蛋白之间的相互作用是细胞结构 与 功能统一的分子基础。然而，与微管和微丝相比，对细胞骨架的第三 种 组成 成分 中间纤维 的 研究 和认识 仍较为有限 ，尤其在生殖细胞的减数分裂过程中 。 作为中间纤维 家族中的一种独特蛋白 ， 串珠丝结构蛋白 1 （ BFSP1 ）因其特殊的序列特征被归为 “ 孤儿 ” 基因。目前， 关于 BFSP1 的研究主要集中在眼球晶状体纤维细胞中 ， BFSP 1 的点突变可导致人类常染色体显性遗传的先天性白内障， 表明其正常表达 在 维持晶状体 透明度 中的关键作用 。除晶状体纤维细胞外， BFSP1 在其它细胞中 的表达和功能尚未得到广泛研究。

与 体细胞 对称分裂 不同， 哺乳动物 卵母细胞 进行 不均等 分裂，产生 一个体积巨大的 单倍体 卵子 和 一个 无功能 的 小 极体，这对于 卵子 保留母 源物质 以支持 后续 的受精和胚胎发育 至关重要。卵母细胞成熟 过程中会发生广泛的细胞 骨架重组，以驱动减数分裂事件 发展 ，包括纺锤体的形成 与 迁移、染色体分离、 各种细胞器组装和定位、 极体 排 出 等 。 中间纤维 蛋白是否参与了这些事件 、以及如何参与 在很大程度上还 未知 。

近日， 浙江大学熊波教授 课题组 在Advanced Science期刊上发表了题为Intermediate filament protein BFSP1 maintains oocyte asymmetric division by modulating spindle length的研究论文，解析了中间纤维蛋白BFSP1通过招募分子伴侣HSP90α以稳定微管相关蛋白MAP1B，从而调控纺锤体长度以及维持卵母细胞不均等分裂的分子机制。

该研究 中，研究人员 发现 BFSP 1 在 卵母细胞 减数 成熟过程中持续表达并富集在纺锤体区域 ，提示其 可能 在卵母细胞中发挥重要作用 。 BFSP 1 的缺失 不影响卵母细胞减数分裂恢复，但会 导致 成熟率下降，并 发生 对称分裂， 同时 伴随中期和后末期阶段纺锤体的异常 延伸 。 此外，免疫沉淀结合质谱分析鉴定出 微管相关蛋白 MAP 1 B 作为 介导 BFSP 1 功能 的 下游效应分子 。 MAP 1 B 的缺失或突变 均 复现了 BFSP 1 缺失 引起的 卵母细胞减数分裂缺陷，并且外源性表达 MAP 1 B 可恢复 BFSP 1 缺失 卵母细胞中 纺锤体的长度和不 均等 分裂。机制上，研究人员进一步确定了 分子伴侣蛋白 H SP 90α 在卵母细胞 中 负责 MAP 1 B 的蛋白稳定性， BFSP1 通过 招募 H SP 90α 至 纺锤体上以 维持 MAP1B 蛋白水平 ， 进而 控制纺锤体长度。

综上所述，该 研究 揭示 了 中间纤维 蛋白 BFSP1 在卵母细胞中的 独特 定位模式，并 阐明了 其 作为纺锤体调节因子 驱动 卵母细胞不 均等 分裂的 非 经典功能 ， 拓展了我们对 中间纤维 蛋白 所 参与 生物学事件 的理解和认识。

南京农业大学博士生 李誉 为 该论文 第一作者，浙江大学熊波教授为通讯作者 。

原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202504066

制版人：十一

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