卵巢作为雌性哺乳动物重要的生殖器官,呈卵圆形,位于子宫两侧,可以释放成熟的卵母细胞(oocy tes ),还可以合成并分泌类固醇激素如雌激素、孕激素等。

卵巢发育异常会引起多囊卵巢综合征(polycy stic ovarian sy ndrome ,PCOS )及卵巢早衰(premature ovarian failure ,POF )等多种疾病,导致不孕不育。

目前,建立理想的卵巢异常动物模型成为预防和治疗卵巢疾病的关键所在,也是深人理解和研究小鼠的卵巢和睾丸都从成对的生殖脊(genitalridge)发育而来。

小鼠卵巢内存在不同发育阶段的卵泡(follicular )和黄体(corpus luteum )卵泡是卵巢的基本功能单位,从静止的原始卵泡(primordialfollicle)状态被激活,经过初级卵泡(primaryfollicle)、次级卵泡(secondary follicle)、 有腔卵泡(antral follicle )等阶段发育至成熟卵泡(mature follicle)F31。

原始卵泡由一个直径小于20μm的卵母细胞和其周围单层扁平的前体颗粒细胞以及外周鞘细胞组成。

在小鼠出生后第3天(P3)出现由立方形颗粒细胞包围的初级卵泡。

随着颗粒细胞不断增殖,卵泡膜细胞形成,成为次级卵泡卵泡刺激素(follicle-stimulatinghormone,FSH)调节从次级卵泡到排卵期前卵泡颗粒细胞的增殖与发育。

次级卵泡的颗粒细胞分离,其间充满卵泡细胞分泌的卵泡液,形成直径达70μm的卵泡腔。

出生后第7天(P7)的小鼠卵巢中可见个别有腔卵泡,第21天(P21)时有腔卵泡明显增多,随之卵泡液增多,卵泡腔变大,形成成熟卵泡。

成熟卵泡扩展至整个皮质部而突出卵巢表面。

黄体生成素(luteinizing hormone ,LH )激活卵泡颗粒细胞中的多个信号通路,使其黄体化,卵丘扩展,卵泡壁裂解,卵细胞被释放,该过程即为排卵 、排卵后,颗粒细胞转化为具有分泌功能的粒黄体细胞,与卵泡膜血管、成纤维细胞及巨噬细胞一起填满卵泡腔;卵泡膜细胞分化为周边的膜黄体细胞,共同形成黄体,黄体的主要功能是产生发情周期与维持妊娠所需的孕酮(progesterone)。

若卵细胞未经受精或着床失败,黄体将经历结构和功能的退化,逐渐萎缩变成白体(corpus albicans ) ,从而失去分泌功能。

体内信号转导过程中的重要调节蛋白一蛋白激酶 ,在体内转录、分化、调亡、代谢、细胞周期、细胞运动和骨架重排中扮演着重要的角色、人体内已知的蛋白激酶有518种,它们负责催化磷酸基团向苏氨酸、酪氨酸和丝氨酸转移。

激酶可以分为常规激酶和非常规激酶两大类:大部分激酶属于常规激酶,具备典型的激酶结构,由二级结构上保守的序列组成其催化区域。

非常规激酶种类较少,在人类基因组中已知的只有40余种、两类激酶在结构上有的相似有的则差别较大,在序列上不相似,但都有激酶的特征性结构。

非常规激酶RIO (right open reading frame )家族蛋白都有相对保守的RIO结构域,其中家族成员Riok1和Riok2最早都在酵母中发现。

现已发现从古细菌到哺乳动物中都存在Riok1和Riok2,而Riok3则在较高等的真核生物中存在。

在酵母细胞中,Riok1或Riok2任一蛋 白激酶的缺失都会导致20S rRNA前体加工受限。

在人体细胞中,Riok3的缺失会使产生18S rRNA过程中21S rRNA前体水平升高。

然而,在许多真核生物有机体中rRNA前体的加工过程是40S核糖体亚基成熟的关键环节。

因此,RIO蛋白激酶在哺乳动物细胞核糖体生物合成中扮演着关键角色。

近期本课题组发现Riok3在小鼠卵巢卵母细胞中表达较高。

卵母细胞在卵泡的发育成熟中意义重大,影响卵巢的发育。

鉴于RIO激酶家族在细胞周期过程中发挥重要作用,若使卵母细胞中Riok3缺失或失活,是否会影响卵泡的发育导致卵巢早衰。

由此,本研究构建了Riok3条 件基因打靶的小鼠模型,为进一步研究Riok3在卵巢发育中的功能及其分子机理奠定基础。

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