Protein & Cell | 孙少琛团队揭示昼夜节律紊乱影响卵子成熟质量降低雌性繁殖力的潜在机制

昼夜节律 是一种广泛存在于生物体内的内源性节律，通常以约 24 小时 进行 周期性调节 。昼夜节律调控包括睡眠 - 觉醒、激素分泌、体温调节与代谢等多种生理过程。该节律由位于下丘脑视交叉上核的 “ 主生物钟 ” 调控，并可通过环境中的光照信号与外部时间同步。昼夜节律的稳定性对于维持生理稳态至关重要，节律紊乱则被证明与多种健康问题密切相关，如代谢异常、精神疾病以及免疫功能下降等。近年研究关注昼夜节律对生殖系统的影响，发现其在性激素分泌、卵泡发育及胚胎着床等方面均发挥着重要调控作用。因此，深入探索昼夜节律紊乱对卵母细胞功能及生殖潜能的影响，不仅有助于揭示其潜在的分子机制，也为现代社会中作息紊乱导致的 女性 生育 力 和养殖业环境引起的家畜繁殖力下降 提供新的研究方向与干预思路。

近日，南京农业大学孙少琛课题组在 Protein & Cel l 期刊 发表了 题为

Circadian rhythm disruption declines oocyte quality for fertility via PTEN/AKT pathway

研究证实， 光照处理后，小鼠的发情周期 紊乱 、 节律基因表达 异常 、 后代产仔数及存活率显著下降 ，这可能是 卵母细胞成熟质量 降低导致的，而褪黑素 补充 能有效挽救上述不良 表型 。 采集卵母细胞进行 转录组 GO 分析 ，结果显示 差异基因显著富集于内质网蛋白质加工、细胞骨架组装及细胞器 动力学，特别是线粒体的结构与功能调控 过程 。 进一步研究 证实 ， 光照处理后卵母细胞线粒 体核周定位减少，膜电位下降， FIS1/p-DRP1 介 导的线粒体分裂过程遭到 抑制 ， ATP 水平显著下降。同时， 与线粒体 密切 相关的细胞器内质网 和 高尔基体的功能也 被破坏 ，暗示了昼夜节律紊乱影响卵子的胞质成熟过程 。 外源 线粒体靶向抗氧化剂 MitoQ 添加 能有效缓解线粒体和高尔基体 的 定位 和功能异常 ，表明线粒体 功能 在昼夜节律紊乱导致的卵 子 成熟障碍中起核心作用。 进一步 筛选预测 发现 PETN/ AKT 信号通路 是昼夜节律紊乱影响卵子质量的潜在核心靶点 ， GSEA 富集 分析 、 蛋白免疫印迹和荧光标记 进一步 证实 AKT 水平和活性均在 昼夜节律紊乱 小鼠卵母细胞中 显著下降。 AKT 激活剂 SC79 外源 补充能够 提高 昼夜节律紊乱小鼠卵母 细胞 的成熟率，并降低 氧化应激 水平、 缓解 线粒体异常 分布 ， 并 保护卵 子细胞骨架的组装 。

本研究揭示了卵子胞质成熟质量是昼夜节律紊乱对雌性哺乳动物生育力不利影响的重要原因，而PTEN/AKT信号通路是其影响卵母细胞成熟的关键靶点。研究为改善昼夜节律紊乱造成的雌性生殖损伤提供了分子基础和治疗靶点。

南京农业大学动物科技学院孙少琛教授为本文通讯作者； 硕士研究生 卢平双（已毕业）为第一作者。

https://academic.oup.com/proteincell/advance-article/doi/10.1093/procel/pwaf080/8262867

制版人： 十一

学术合作组织

（*排名不分先后）

战略合作伙伴

（*排名不分先后）

转载须知

【非原创文章】本文著作权归文章作者所有，欢迎个人转发分享，未经作者的允许禁止转载，作者拥有所有法定权利，违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘

近期直播推荐

点击主页推荐活动

关注更多最新活动！