邢万金、苏慧敏团队揭示WDR54在大鼠精卵融合过程中的功能

精子和卵母细胞膜的识别和融合对于哺乳动物的遗传和进化具有关键作用，这一过程需要精子和卵母细胞表面蛋白质之间的相互作用，特别是精子的IZUMO1与其卵子上的受体JUNO之间的相互作用。但异源表达IZUMO1和JUNO的体细胞混合实验显示，IZUMO1与JUNO的互相识别只能介导体细胞黏附，而并不能导致细胞膜融合，因此在受精过程中一定还有其它蛋白质协助IZUMO1和JUNO来完成膜融合。基于这一假说，邢万金和苏慧敏团队前期以IZUMO1和JUNO为诱饵，筛查小鼠睾丸和卵巢cDNA文库，发现一些可能与IZUMO1或/和JUNO结合的蛋白质。该研究选择WDR54为研究对象，用生物信息学方法和细胞分子生物学技术，确认了WDR54既能与IZUMO1结合，又能与JUNO结合，揭示了其在大鼠精子和卵子上的定位及与IZUMO1和JUNO的共定位，并发现抗WDR54抗体能显著抑制大鼠体外受精率，说明WDR54通过与IZUMO1和JUNO的相互作用参与精卵融合。这项研究首次发现既能与IZUMO1结合又能与JUNO结合，且影响精卵融合的蛋白，为解析哺乳动物精卵融合的分子机制提供了新的线索，打开了新的视野。该成果以“Participation of WD repeat containing protein 54 (WDR54) in rat sperm-oocyte fusion through interaction with both IZUMO1 and JUNO”为题发表在农林科学的Top期刊Theriogenology（中科院SCI二区）上（doi:10.1016/j.theriogenology.2023. 10.031）。该研究得到了国家自然科学基金（32060173，32260832）、内蒙古自然科学基金（2022MS03046，2020MS08098）、内蒙古自治区细胞分子调控重点实验室项目（2021PT0002）及本科大学生创新创业训练计划（202214303）的资助。我重点实验室2019级博士研究生来兄为本文的第一作者，苏慧敏副教授和邢万金教授为共同通讯作者。