中科院孙青原等人在PLOS Genetics发表最新遗传学成果

　　

生物通报道：近期，来自中科院动物研究所、首都师范大学和深圳大学等处的研究人员，在国际遗传学权威期刊《PLOS Genetics》发表题为“Protein Phosphatase 6 Protects Prophase I-Arrested Oocytes by Safeguarding Genomic Integrity”的学术成果。这项研究指出，蛋白质磷酸酶8可通过保护基因组的完整性，保护分裂前期I阻滞的卵母细胞。中科院动物研究所的孙青原研究员、王震波副研究员以及首都师范大学特聘教授许兴智，是本文共同通讯作者。延伸阅读：中科院孙青原研究组PNAS解析糖尿病的跨代遗传。

哺乳动物卵母细胞停滞在第一次减数分裂的前期，达几个月甚至数年的时间，在出生后，只有有限数量的卵母细胞恢复减数分裂，完全成熟并在每个生殖周期排卵。该研究小组最近报道称，蛋白磷酸酶6（PP6）——PP2A样亚科的一个成员，负责细胞的丝氨酸/苏氨酸磷酸酶活性，在完成第二次减数分裂时发挥功能。

在这项研究中，研究人员通过将Ppp6cF/F小鼠与Gdf9-Cre小鼠杂交，制备了突变型小鼠，它们原始卵泡阶段的卵母细胞中的Ppp6c被特定地删除，研究人员发现Ppp6cF/F; GCre+小鼠是不育的。PP6c的缺失，可引起卵泡发育缺陷和生殖细胞损失，独立于传统的Akt/mTOR通路，但由于持续的H2AX磷酸化（双链断裂的标志），对DNA损伤和DNA修复缺陷的敏感性增强，这导致大量的卵母细胞消除以及最终的卵巢早衰（POF）。这些研究结果发现PP6的重要作用是，作为漫长的前期I卵母细胞阻滞过程中基因组完整性不可缺少的卫士，因而保护雌性生育力。

（生物通：王英）

注：孙青原，男，1964年12月出生于山东省招远市。中国科学院动物研究所特聘研究员，中国科学院大学岗位教授，国家杰出青年基金获得者，“973”项目首席科学家，中国科学院“****”和新世纪百千万人才工程国家级人选。1994年毕业于东北农业大学，获动物胚胎学理学博士学位。1996年-2001年在中国科学院动物研究所、以色列巴伊兰大学、美国密苏里大学、日本农林水产省畜产试验场、日本农业生物资源研究所等从事博士后或合作研究。1996年和1998年分别被晋升为副研究员、研究员。长期从事卵子发育、成熟、受精、早期胚胎发育、动物克隆及生殖发育的表观遗传学研究，在Science、Cell、PNAS、Nat Comm、EHP、J Cell Sci、JBC、MBC、Hum Reprod、Fertil Steril、Biol Reprod等杂志发表SCI论文数篇。

许兴智，博士，首都师范大学北京市特聘教授，博士生导师，DNA损伤应答北京市重点实验室主任。2006年入选教育部新世纪优秀人才支持计划，2011年入选北京市高层次人才计划。长期致力于DNA损伤修复与癌症的研究，最近尤其关注磷酸化修饰和泛素化修饰协调调控DNA损伤应答的作用机制，是我国DNA修复领域的核心召集人之一。目前在研项目包括国家自然科学基金重点项目2项、国家自然科学基金中以国际合作项目1项、973课题1项。在国际主流杂志Mol Cell、Cell Res、NAR、MCB、JBC、JCS、Cell Cycle、Carcinogenesis等发表SCI论文56篇。

生物通推荐原文摘要：
Protein Phosphatase 6 Protects Prophase I-Arrested Oocytes by Safeguarding Genomic Integrity
Abstract：Mammalian oocytes are arrested at prophase of the first meiotic division in the primordial follicle pool for months, even years, after birth depending on species, and only a limited number of oocytes resume meiosis, complete maturation, and ovulate with each reproductive cycle. We recently reported that protein phosphatase 6 (PP6), a member of the PP2A-like subfamily, which accounts for cellular serine/threonine phosphatase activity, functions in completing the second meiosis. Here, we generated mutant mice with a specific deletion of Ppp6c in oocytes from the primordial follicle stage by crossing Ppp6cF/F mice with Gdf9-Cre mice and found that Ppp6cF/F; GCre+ mice are infertile. Deletion of PP6c caused folliculogenesis defects and germ cell loss independent of the traditional AKT/mTOR pathway, but due to persistent phosphorylation of H2AX (a marker of double strand breaks), increased susceptibility to DNA damage and defective DNA repair, which led to massive oocyte elimination and eventually premature ovarian failure (POF). Our findings uncover an important role for PP6 as an indispensable guardian of genomic integrity of the lengthy prophase I oocyte arrest, maintenance of primordial follicle pool, and thus female fertility.