3月23日，南京农业大学动物科技学院孙少琛课题组在EMBO Reports上在线发表题为Mcrs1 regulates G2/M transition and spindle assembly during mouse oocyte meiosis的研究论文，并被选为当期封面文章。该研究解析了转录因子Mcrs1在卵母细胞成熟过程对减数分裂恢复（G2/M转换）以及纺锤体组装的重要功能。
哺乳动物卵母细胞成熟质量关系到受精及早期胚胎发育。卵母细胞成熟经历两次减数分裂，在第一次减数分裂前期阻滞，以合成和储存转录本支撑卵母细胞成熟和早期胚胎发育，但卵母细胞减数分裂恢复后几乎不存在转录活性。因此，明确转录相关因子在卵母细胞减数分裂成熟过程的功能具有重要意义。
Mcrs1是非特异性致死(NSL)复合体的成员，参与核糖体RNA转录的激活和RNA聚合酶依赖转录的调控。此外，Mcrs1也是INO80染色质修饰复合体的核心成分，在调节细胞表观遗传中起关键作用。先前的研究表明，有丝分裂Mcrs1定位于微管的负端以确保染色体准确分离，此外Mcrs1与纺锤体组装因子TPX2相互作用以增强微管稳定性。虽然Mcrs1作为转录因子在有丝分裂中参与了多个生物学过程，但尚未知在无转录活性的卵母细胞减数分裂过程中是否存在新的功能。
该研究中，通过敲低与挽救手段作者发现Mcrs1缺失的卵母细胞G2/M转换延迟和第一极体排出失败，暗示了Mcrs1对卵母细胞减数分裂恢复和成熟是必要的。进一步检测了G2/M转换相关调节分子的表达水平，发现在Mcrs1缺失卵母细胞中细胞周期蛋白Cyclin B1累积失败以及CDK1活性降低，而外源Cyclin B1补充表达和抑制Wee1激活CDK1均能有效挽救减数分裂恢复。同时，质谱结果表明Mcrs1与转录调控以及组蛋白修饰相关，结果发现Mcrs1的缺失改变了H4K16ac, H3K4me2和H3K9me2在非环绕核仁(NSN)型卵母细胞中的水平。此外，作者发现Mcrs1缺失的卵母细胞在第一次减数分裂中期呈现出异常纺锤体形态，微管组织中心MTOCs定位异常。质谱分析及后续验证实验表明Mcrs1不影响纺锤体组装因子TPX2表达，而是通过结合Aurora A与Aurora C引起Aurora激酶蛋白磷酸化水平下降参与卵母细胞中期纺锤体的形成，而外源Aurora A补充表达可有效挽救纺锤体组装缺陷。
综上所述，该研究揭示了Mcrs1在卵母细胞减数分裂成熟过程中的新功能和调控机制，并阐明其调控的潜在分子网络，为转录调节因子在卵母细胞减数分裂中的重要作用提供了理论依据，丰富了对卵母细胞成熟质量的分子调控认识。
南京农业大学博士研究生鞠佳倩为该研究的第一作者，孙少琛教授为通讯作者，已毕业博士生潘振楠和博士研究生张昆环、刘京才以及硕士研究生嵇一鸣也参与了该项研究。
原文链接：https://www.embopress.org/doi/10.15252/embr.202256273