2010年10月22日,，北京生命科學(xué)研究所高紹榮實(shí)驗(yàn)室在Journal of Biological Chemistry 雜志發(fā)表題為“Novel importin-alpha family member Kpna7 is required for normal fertility and fecundity in the mouse”的文章。該文章報(bào)道了核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族中的一個(gè)新成員KPNA7在小鼠胚胎早、中期發(fā)育的功能,。
卵母細(xì)胞和受精卵中存在著多種具有組織特異性和時(shí)間特異性表達(dá)的核因子。核轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)以及該系統(tǒng)所轉(zhuǎn)運(yùn)的多種核因子在細(xì)胞核（基因組）重編程以及受精卵基因（組）活化過程中扮演著重要角色,。對受精前后入核轉(zhuǎn)運(yùn)的了解有助于人們探求精卵結(jié)合（受精）之后,，作為全新生命開始的受精卵胚胎的內(nèi)在啟動過程。
從卵到胚胎的轉(zhuǎn)化過程中,，人們一直不知道眾多核因子是通過已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的核轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)家族成員介導(dǎo)入核還是由特異的組織特異性和時(shí)間特異性表達(dá)的核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)入核,。大規(guī)模基因組測序的完成和基因表達(dá)譜的測定使得發(fā)現(xiàn)新的核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族成員提供了更多機(jī)會,。通過對小鼠卵母細(xì)胞和受精卵基因表達(dá)譜的分析,，高紹榮研究小組發(fā)現(xiàn)并鑒定了一個(gè)新的入核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族新成員：KPNA7。KPNA7 主要在卵母細(xì)胞和受精卵中高水平表達(dá),。受精卵分裂為2-細(xì)胞胚胎之后,，KPNA7表達(dá)水平急劇下降。特異抗體染色顯示,，KPNA7蛋白主要定位于細(xì)胞核或有絲分裂中期紡錘體,。為了確定KPNA7在小鼠生殖和發(fā)育過程中是否扮演著重要角色,，高紹榮小組制備了Kpna7基因的基因敲除小鼠。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，Kpna7基因敲除之后,，雌性小鼠繁殖力明顯下降，同時(shí)伴隨著子代小鼠性別比例失衡,。這些研究結(jié)果表明,，作為入核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族的一個(gè)新成員，KPNA7蛋白對于小鼠維持繁殖力是必須的,。進(jìn)一步的體外研究發(fā)現(xiàn),，雌性Kpna7敲除小鼠的卵母細(xì)胞存在明顯缺陷。雌性Kpna7敲除小鼠分離的卵母細(xì)胞經(jīng)過孤雌活化之后,，其細(xì)胞周期失控而明顯加快,，但最終在體外培養(yǎng)環(huán)境下，不能像正常對照組一樣,，發(fā)育到囊胚期,。RT-PCR分析發(fā)現(xiàn)， Kpna7基因敲除導(dǎo)致Dppa2,、Dppa4和Piwil2等多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)異常下調(diào),，而Hdac3表達(dá)異常上調(diào)。 表觀遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn),，Kpna7基因敲除引起三甲基化組蛋白H3K27me3的修飾水平明顯下調(diào),。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，KPNA7與KPNB1具有很強(qiáng)的結(jié)合,，從而提示KPNA7通過與KPNB1共同介導(dǎo)由卵到胚胎轉(zhuǎn)化過程中的重要核因子的入核,。
這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)并鑒定了一個(gè)新的入核轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族新成員KPNA7。研究證實(shí)KPNA7對維持小鼠的繁殖力是必須的,。小鼠和人類KPNA7具有較高的同源性,，從而提示人類KPNA7蛋白具有相同或相似的重要功能。
胡建軍和王鳳超為本文章共同第一作者,。袁野,、朱小泉、王譯萱,、王淑芳均做出了貢獻(xiàn),。技術(shù)員張郁和寇朝暉提供了重要的技術(shù)支持。高紹榮博士為通訊作者,。該研究由科技部和北京市科委資助,，在北京生命科學(xué)研究所完成。（生物谷Bioon.com）
