YAP1/TAZ通过调控CYP450代谢通路及卵丘扩展促进牦牛卵母细胞体外成熟与胚胎发育的机制研究

针对高原物种牦牛繁殖效率低下的问题，甘肃农业大学团队聚焦Hippo通路核心效应分子YAP1/TAZ，系统解析其通过调控CYP17A1/CYP19A1雌激素合成、PTGS2/HAS2介导的卵丘扩展及GDF9/BMP15分泌因子表达，影响卵母细胞成熟质量与囊胚细胞谱系分化的分子机制，为优化牦牛体外胚胎生产(IVP)技术提供理论依据。

　　

在青藏高原严酷的自然环境中，牦牛(Bos grunniens)作为关键经济畜种，却面临年均受胎率不足60%的繁殖困境。其季节性发情、性成熟周期长等特性严重制约种群扩繁。虽然辅助生殖技术(ART)如体外受精(IVF)和胚胎移植(ET)已应用于牦牛育种，但卵母细胞体外成熟(IVM)质量不稳定成为技术瓶颈。卵母细胞成熟涉及复杂的调控网络，其中Hippo信号通路核心转录共激活因子YAP1/TAZ在颗粒细胞增殖和雌激素合成中发挥关键作用，但其在牦牛卵母细胞成熟中的具体机制仍是未解之谜。

甘肃农业大学的研究团队在《Theriogenology》发表的研究，首次揭示了YAP1/TAZ通过多重机制调控牦牛卵母细胞成熟的分子图谱。研究人员采用特异性抑制剂(维替泊芬)和激活剂(XMU-MP-1)调控YAP1/TAZ活性，结合体外胚胎生产(IVP)、Western blotting和免疫荧光染色等技术，系统分析了从卵母细胞成熟到囊胚发育全过程中YAP1/TAZ的动态变化。

关键实验技术
研究选取4-6岁健康牦牛卵巢，通过卵丘-卵母细胞复合体(COCs)体外培养体系，采用药物干预、蛋白质印迹(WB)检测磷酸化修饰、免疫荧光定位亚细胞分布，并结合囊胚细胞计数与谱系标记(CDX2/SOX2)评估胚胎质量。

YAP1和TAZ参与牦牛卵母细胞的体外成熟
研究发现MII期卵母细胞中磷酸化YAP1(P-YAP1^Ser127)和P-TAZ水平显著低于GV期，而非磷酸化YAP1核转位增加。使用激活剂XMU-MP-1处理可提高成熟率至73.5%，并显著上调CYP19A1(芳香化酶)表达，促进雌二醇(E2)合成。

YAP1/TAZ调控卵丘扩展相关因子表达
活性抑制实验显示，维替泊芬处理导致卵丘扩展关键基因PTGS2(前列腺素合成酶)、HAS2(透明质酸合成酶)和TNFAIP6(细胞外基质蛋白)表达下调，同时卵母细胞分泌因子GDF9/BMP15表达受损，证实YAP1/TAZ通过协调卵丘细胞功能影响微环境稳态。

对胚胎发育的延续性影响
活性调控实验表明，YAP1/TAZ激活组囊胚总细胞数提高21.3%，滋养层细胞标记物CDX2表达增强，而抑制组内细胞团标记SOX2异常表达，提示其参与早期胚胎细胞命运决定。

这项研究首次阐明高原物种中YAP1/TAZ通过三重调控轴——CYP450代谢通路、卵丘扩展介质和卵源因子网络——影响卵母细胞成熟质量的分子机制。不仅为理解Hippo通路在生殖调控中的进化保守性提供新证据，更建立了优化牦牛IVP技术的理论框架。特别是发现YAP1/TAZ活性与囊胚细胞谱系分化的关联，为改善胚胎移植效率提供了潜在干预靶点。该成果对突破高原畜牧业繁殖瓶颈具有重要实践意义，也为其他珍稀物种的生殖保护研究提供了范式参考。