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摘要母源效应基因（maternal effect genes）在小鼠早期胚胎发育中发挥重要的作用。我们实验室先前的研究发现了一个由母源蛋白质构成的，在卵母细胞和早期胚胎皮层下定位的复合体——皮层下母源复合体(subcortical maternalcomplex，SCMC)。它是小鼠早期胚胎发育和雌性生殖力维持必须的，但目前有关该复合体的分子功能和作用机制仍不清楚。截至目前，仅有四个母源蛋白Tle6、Floped、Mater和Filia被鉴定为SCMC的组分，这些蛋白质的分子量总和(～270 kDa)远远小于通过实验预测的600～1000kDa，说明尚有一些潜在的未知成分参与其中。<br>　　为研究SCMC新的组分，本项目利用免疫共沉淀和蛋白质质谱分析鉴定到了SCMC一个新的组分Zbed3，并且体内外实验证实Zbed3通过Mater参与SCMC复合体中。Zbed3是一个在卵母细胞中相对特异高表达的基因;在卵母细胞和早期胚胎发育中，该基因的表达为典型的母源效应基因表达模式。Zbed3定位在卵母细胞和早期胚胎的细胞质中，并有时期性地向皮层下集中的倾向。为了研究Zbed3的功能，本研究通过基因重组的方式构建了Zbed3基因敲除的小鼠模型。Zbed3基因敲除小鼠可以发育到成年。该敲除小鼠除了雌性生育受到影响之外，没有其他明显表型。Zbed3缺失不影响卵母细胞的生长发育和排卵，但明显增加1-cell不均等分裂的比例;母源缺失Zbed3胚胎发育延迟，部分胚胎阻滞在2-cell之后的胚胎发育阶段。胚胎发育的延迟和阻滞可能是雌性纯合敲除小鼠产生后代数量减少的原因。这些结果说明Zbed3是一个哺乳动物新的母源效应基因。<br>　　进一步研究发现，母源Zbed3缺失导致受精卵中F-actin的整体紊乱，主要包括皮层下F-actin的变薄、胞质内F-actin的变粗和染色体周围的F-actin云(cloud of F-actin)的解体等。F-actin的紊乱可能影响受精卵纺锤体的中心定位和均等分裂。正常小鼠受精卵中，ER围绕纺锤体形成云状结构，该结构可能是F-actin云组装的基础。Zbed3缺失的受精卵中ER云状结构的解体，这可能是F-actin云缺失的原因。在Zbed3缺失的受精卵中，除了ER不能正常定位之外，线粒体定位也发生异常。受精卵中ER和线粒体定位的异常可以追溯到卵母细胞中。此外，还发现Zbed3母源敲除的卵母细胞中细胞器定位的主要调节因子微管变得不稳定，微管稳定标记物-乙酰化α-tubulin明显降低。以上结果表明Zbed3通过卵母细胞和受精卵中的微管调控细胞器定位。<br>　　此外，还发现Zbed3的敲除导致卵母细胞中特异的、与微丝和微管相关的细胞骨架结构胞质晶格（Cytoplasmic lattice，CPLs）的消失。实验表明Zbed3能够抵抗TritonⅩ-100的抽提，并与Mater（已知的CPLs成分之一）有部分共定位，说明Zbed3参与CPLs的形成。CPLs缺失可能是Zbed3敲除导致多种表型的重要原因。<br>　　重要的是，SCMC核心组分的缺失会导致Zbed3含量的大幅度下降，而Zbed3缺失基本不影响SCMC;并且在SCMC核心组分缺失的卵母细胞和胚胎中也发现了上述Zbed3缺失类似的表型（2-细胞停滞除外）。这些结果说明Zbed3可能是SCMC下游的功能蛋白。<br>　　总之，本研究的结果表明SCMC可能通过稳定Zbed3调控CPLs和微管的形成，进而控制卵母细胞和受精卵中细胞器的重排，在雌性小鼠生育力维持方面发挥功能。该研究不仅丰富了SCMC的内容，充实了对SCMC分子机制的理解，也为探索卵母细胞和早期胚胎的细胞骨架、细胞器重排以及CPLs形成等的调控提供了重要线索。