KDM5B通过纺锤体组装和染色体排列的表观遗传调控影响卵母细胞质量并导致胚胎发育阻滞

本研究揭示了组蛋白去甲基化酶KDM5B在哺乳动物生殖中的关键作用：通过调控H3K4me3修饰水平影响卵母细胞减数分裂中纺锤体组装和染色体排列（Spindle Assembly and Chromosome Alignment），导致DNA损伤和成熟率下降；同时证实KDM5B缺失会阻碍孤雌激活胚胎（PA embryos）的母源mRNA降解和合子基因组激活（ZGA），为提升哺乳动物生殖能力提供新表观遗传靶点。

　　

研究亮点

• KDM5B抑制剂GSK467显著提升卵母细胞和孤雌胚胎中H3K4me3修饰水平

• 首次揭示KDM5B通过调控减数分裂纺锤体（meiotic spindle）组装保障染色体精确分离

• 阐明表观遗传障碍导致母源-合子转换（MZT）失败的分子机制

组蛋白甲基化作为表观遗传修饰的核心要素，正日益成为调控卵母细胞和早期胚胎染色质开放性的关键开关。我们的研究发现，KDM5B功能缺失会引发"表观遗传雪崩"效应：H3K4me3异常升高→纺锤体组装紊乱→染色体排列错误→DNA损伤激增，最终导致胚胎发育"卡在"8细胞阶段。更引人注目的是，低投入RNA测序（low-input RNA-seq）显示这些"发育卡顿"的胚胎同时存在母源mRNA降解障碍和合子基因组激活（ZGA）缺陷，这为理解哺乳动物早期胚胎死亡提供了新的表观遗传视角。

本研究破解了KDM5B在生殖生物学中的双重角色：既是卵母细胞质量的"守护者"，又是胚胎发育的"推进器"。通过跨物种研究（山羊/小鼠）证实，KDM5B通过动态调控H3K4me3修饰水平，在时空维度上精确协调减数分裂进程和母源-合子转换，该发现为改善动物生殖力和辅助生殖技术提供了创新理论依据。