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微重力破坏线粒体-纺锤体-染色体的协同互作诱发小鼠卵母细胞减数分裂异常(备注:2024年度“最美科技工作者”特邀稿件)

杨雨馨 李秦 张耀 刘凯 雷晓华

杨雨馨, 李秦, 张耀, 刘凯, 雷晓华. 微重力破坏线粒体-纺锤体-染色体的协同互作诱发小鼠卵母细胞减数分裂异常(备注:2024年度“最美科技工作者”特邀稿件)[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2025-yg03
引用本文: 杨雨馨, 李秦, 张耀, 刘凯, 雷晓华. 微重力破坏线粒体-纺锤体-染色体的协同互作诱发小鼠卵母细胞减数分裂异常(备注:2024年度“最美科技工作者”特邀稿件)[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2025-yg03
Microgravity-induced disruption of mitochondria-spindle-chromosome coordination causes meiosis defects in mouse oocyte[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2025-yg03
Citation: Microgravity-induced disruption of mitochondria-spindle-chromosome coordination causes meiosis defects in mouse oocyte[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2025-yg03

微重力破坏线粒体-纺锤体-染色体的协同互作诱发小鼠卵母细胞减数分裂异常(备注:2024年度“最美科技工作者”特邀稿件)

doi: 10.11728/cjss2025-yg03
基金项目: 空间站工程空间科学与应用项目(KJZ-YY-NSM0611);国家重点研发计划(2021YFA0719303);国家自然科学基金(32271284)

Microgravity-induced disruption of mitochondria-spindle-chromosome coordination causes meiosis defects in mouse oocyte

  • 摘要:   本研究采用地基模拟微重力效应装置,研究微重力对小鼠卵母细胞减数分裂及成熟质量的影响,旨在为进一步研究空间环境对卵母细胞成熟的损伤机制提供重要的生物学参考. 利用芯片装载未成熟卵母细胞 (GV),通过随机定位仪进行小鼠卵母细胞成熟培养,分别对GV期、GVBD期、Pro-MⅠ期、MⅠ期、MⅡ期线粒体、纺锤体和染色体进行荧光成像. 微重力效应导致卵母细胞成熟率显著下降32.75% (p<0.01). 荧光成像显示,与正常重力相比,微重力加剧MⅠ期卵母细胞核周线粒体环状聚集构象;MⅡ期,细胞质中线粒体无规律聚集占比显著增多 (71.88%). 此外,微重力引发MⅠ期纺锤体多极化,导致染色体排布紊乱,最终导致MⅡ期纺锤体组装和染色体中板宽度异常,分别为57.58% (p<0.05)和15.63 μm (p<0.0001). 本研究表明,微重力效应通过干扰小鼠卵母细胞线粒体-纺锤体-染色体的动态协调,导致减数分裂异常和质量下降,对揭示力学干扰如何通过调控亚细胞结构互作网络影响卵母细胞质量具有重要意义.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2025-04-14
  • 录用日期:  2025-06-09
  • 修回日期:  2025-05-21
  • 网络出版日期:  2025-06-16

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