微絲、微管和 中間纖維 共同構(gòu)成了真核細(xì)胞 的 細(xì)胞骨架 系統(tǒng) 。盡管這三類纖維在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有許多不同之處，但它們相互關(guān)聯(lián)共同參與細(xì)胞的各種 生物學(xué) 過(guò)程，如細(xì)胞 形態(tài) 支持、細(xì)胞分裂、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸、細(xì)胞 遷移 、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞器定位等 。 然而，與微管和微絲相比，對(duì) 中間纖維及其相關(guān) 蛋白的研究 非常有限 ， 尤其 是在 生殖細(xì)胞 減數(shù)分裂過(guò)程 中 。

卵母細(xì)胞減數(shù)分裂是一種獨(dú)特的細(xì)胞分裂形式，必須經(jīng)過(guò)兩輪分裂才能產(chǎn)生染色體數(shù)目正確的單倍體配子 。染色體數(shù)目不正確的卵 子 在受精后會(huì)產(chǎn)生非整倍體胚胎，這是導(dǎo)致妊娠 胚胎 丟 失和發(fā)育障礙的主要原因。染色體的 精 確分離 高度 依賴于組織良好的雙極紡錘體裝置以及微管與染色體之間的 正確連接 。因此，協(xié)調(diào)良好的紡錘體動(dòng)力學(xué)和精確的染色體分離是決定卵母細(xì)胞質(zhì)量的關(guān)鍵因素 。在 卵母細(xì)胞成熟和受精過(guò)程中，細(xì)胞骨架的動(dòng)態(tài)變化 對(duì) 遺傳物質(zhì)遷移、極體排出及 維持減數(shù)分裂細(xì)胞器等 至關(guān)重要，但 中間纖維 蛋白 在這些事件中的參與程度 尚不明確。

串 珠絲結(jié)構(gòu)蛋白 2 （ BFSP2 ）是一種 “ 孤兒 ” 中間纖維 蛋白，它不屬于任何 已知 的 中間纖維 家族類別。 先前研究表明， BFSP2 在晶狀體纖維細(xì)胞中大量表達(dá)，并在維持晶狀體細(xì)胞形態(tài)、確保晶狀體透明度方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。 Bfsp2 基因的缺失或突變與遺傳性白內(nèi)障的發(fā)生有關(guān)。 目前 ， 關(guān)于 BFSP2 在晶狀體纖維細(xì)胞以外的其他細(xì)胞類型中的生物學(xué)功能仍缺乏深入研究。

近日，浙江大學(xué)熊波教授課題組在Advanced Science期刊上發(fā)表了題為Intermediate Filament Protein BFSP2 Controls Spindle Formation via HSC70-Mediated Stabilization of CLTC During Oocyte meiosis的研究論文 ，揭示了中間纖維蛋白BFSP2在驅(qū)動(dòng)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中的獨(dú)特功能。

該 研究發(fā)現(xiàn) BFSP2 在卵母細(xì)胞 發(fā)育成熟 過(guò)程中 恒定 表達(dá)，并在 第一次減數(shù)分裂中期 和 第二次減數(shù)分裂中期 特異性分布在紡錘體上。 卵母細(xì)胞中 BFSP2 的缺失 引起 紡錘體組裝異常 ， 誘導(dǎo)紡錘體組裝 檢驗(yàn)點(diǎn) 激活， 最終 導(dǎo)致減數(shù)分裂 成熟 進(jìn)程 阻滯 。 另外， BFSP2 的缺失還 造成 卵母細(xì)胞中的動(dòng)粒 - 微管 連接 出現(xiàn) 錯(cuò)誤 以及 非整倍體 率的 大幅增加 。 進(jìn)一步 利用 免疫沉淀和 質(zhì)譜分析 進(jìn)行機(jī)制 研究 ， 鑒定 并 證實(shí) 網(wǎng)格蛋白重鏈 1 （ CLTC ）是 BFSP2 調(diào)控減數(shù)分裂紡錘體組裝的下游效應(yīng)分子。 后續(xù)實(shí)驗(yàn) 顯示 ， BFSP2 將分子伴侶 熱休克 蛋白 HSC70 招募到紡錘體上以穩(wěn)定 CLTC ，從而 促進(jìn) 紡錘體的形成， 并且 這一功能在小鼠和豬 卵母細(xì)胞 中保守。

綜上所述，該研究 闡明 了中間纖維蛋白 BFSP2 在 卵母細(xì)胞中 調(diào)控紡錘體組裝 以 促 進(jìn)減數(shù)分裂 進(jìn)程 并 維持 染色體 整倍性 的分子機(jī)制 。 值得注意的是， 該 課題組最近 的另一項(xiàng)研究報(bào)道了 中間纖維 " 孤兒 " 蛋白 BFSP1 在 維持 卵母細(xì)胞不均等分裂 中的重要作用 。盡管 BFSP1 和 BFSP2 同屬 中間纖維 蛋白家族的孤兒 類 型，但 兩 者在卵母細(xì)胞減數(shù)分裂 成熟 中展現(xiàn)出截然不同的調(diào)控功能。這些發(fā)現(xiàn)不僅豐富了 卵母 細(xì)胞 減數(shù)分裂機(jī)制 的 認(rèn)知 ， 也 為深入理解 中間 纖維 蛋白 的 生物學(xué)功能 提供了 科學(xué) 依據(jù)。

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