2023年1月17日,我校伟德官网下app官方网站引進人才“成棟傑青”劉玉勝教授,聯合中國科學院遺傳與發育生物學研究所陸發隆研究團隊、山東大學生殖醫學研究中心陳子江/吳克良研究團隊、中國科學院動物研究所周兵研究團隊以及東北農業大學王加強研究團隊,在國際頂級期刊Nature Structural & Molecular Biology(影響因子18.361,生化與分子生物學一區top,生物物理一區top,細胞生物學一區top)發表了題為“Remodeling of maternal mRNA through poly(A) tail orchestrates human oocyte-to-embryo transition的長篇研究性論文。
Poly(A)尾巴是大部分mRNA的重要結構,對于mRNA的運輸、定位、穩定性、翻譯效率等方面都有重要作用。然而,現存技術對poly(A)尾巴的分析在早期胚胎或其他珍稀樣本中很難實現,尤其是人類卵子和早期胚胎樣本。研究團隊開發了高靈敏度、高準确度的包含完整poly(A)尾巴序列的全長轉錄組測序技術——PAIso-seq [1][2]——從而實現單個人卵子或早期胚胎的全轉錄組的包含全長轉錄本變體及其完整poly(A)尾巴的序列測定。另外,為了檢測母源mRNA重塑模型中生成的沒有poly(A)尾巴的、具有很短的poly(A)尾巴的、或者末端加上U堿基修飾的轉錄本,研究團隊開發了PAIso-seq2技術捕獲這些轉錄本。
研究團隊對5個時期人類卵子和胚胎進行了PAIso-seq2測序分析,結果表明,在MII期卵母細胞中檢測到了大量沒有poly(A)尾巴的、具有很短poly(A)尾巴的、或者末端加上U堿基修飾的mRNA轉錄本。研究獲得的PAIso-seq數據和PAIso-seq2數據很好地驗證了母源mRNA重塑模型(見圖1,圖形摘要)。研究團隊還利用poly(A)尾巴加尾抑制劑蟲草素(3′-dA)處理受精卵,來抑制母源mRNA重塑中的最後一步——全局性mRNA重新加尾。結果表明蟲草素處理的人類受精卵無法完成第一次卵裂,證實母源mRNA重塑是人類卵子向胚胎轉變過程所必需的。
劉玉勝教授2017年7月畢業于中國科學技術大學并獲得博士學位,随後在中國科學院遺傳與發育生物學研究所陸發隆研究組從事博士後研究工作,主要研究方向為“哺乳動物配子發生與早期胚胎發育過程中RNApoly(A)尾巴的動态變化和調控機制”。以第一或通訊作者在Nature Structural & Molecular Biology,Nature Protocols,Nature Communications,iScience等期刊上發表SCI 論文7篇;獲得基金3項;授權并轉化國家專利1項。
圖形摘要
原文鍊接:https://www-nature-com-443.webvpn.nefu.edu.cn/articles/s41594-022-00908-2
參考文獻:
1.Liu, Y., et al., Poly(A) inclusive RNA isoform sequencing (PAIso-seq) reveals wide-spread non-adenosine residues within RNA poly(A) tails. Nat Commun, 2019. 10(1): p. 5292.
2.Liu, Y., et al., Transcriptome-wide measurement of poly(A) tail length and composition at subnanogram total RNA sensitivity by PAIso-seq. Nat Protoc, 2022. 17(9): p. 1980-2007.
3.Liu, Y., et al., Comprehensive analysis of mRNA poly(A) tails by PAIso-seq2. Sci China Life Sci, 2022.