柑橘黄酮Nobiletin通过修复CDK1/MAPK通路缓解热应激诱导的猪卵母细胞减数分裂阻滞

【编辑推荐】本研究揭示柑橘来源活性成分Nobiletin通过激活CDK1/ERK1/2激酶通路，显著改善热应激（41°C）导致的猪卵母细胞纺锤体异常、氧化损伤和减数分裂阻滞（MI期），使极体排出率恢复至78.86%，囊胚形成率提升近2倍。该发现为畜牧业热应激防治提供了新型植物衍生调控策略。

　　

Highlight

Nobiletin显著缓解热应激诱导的猪卵母细胞减数分裂阻滞

研究亮点：

• 10 μM Nobiletin使热应激（41°C）下的极体排出率从61.36%恢复至72.73%

• 有效清除过量活性氧（ROS），修复受损的微管纺锤体结构

• 特异性激活细胞周期调控核心激酶CDK1（Tyr15位点磷酸化）和MAPK通路关键蛋白ERK1/2

• 作用机制独立于热休克蛋白（HSP90/HSF1）应激反应系统

Nobiletin alleviated heat stress-induced metaphase I arrest in porcine oocytes

（Nobiletin缓解热应激诱导的猪卵母细胞MI期阻滞）

在41°C热应激条件下，猪卵丘-卵母细胞复合体（COCs）表现出：

• •

  极体（Pb1）排出率显著下降（78.86%→61.36%，P<0.01）

• •

  纺锤体形态紊乱率从12.5%飙升至41.7%

• •

  γH2A.X标记的DNA损伤信号增强3.2倍

而10 μM Nobiletin处理组：

? 极体排出率回升至72.73%（P<0.05）

? 正常纺锤体比例恢复至83.3%

? CDK1和ERK1/2磷酸化水平接近对照组

Discussion

（机制讨论）

热应激通过双重途径破坏减数分裂进程：

1）氧化应激途径：ROS爆发导致微管解聚和染色体异常

2）激酶失活途径：CDK1/MAPK信号衰减引发MI期阻滞

Nobiletin的独特优势在于：

☆ 精准调控激酶活性：直接激活CDK1（细胞周期引擎）和ERK1/2（纺锤体检查点）

☆ 多靶点保护：同步降低ROS（降幅达42%）和修复DNA损伤（γH2A.X↓）

☆ 发育能力提升：囊胚形成率提高1.8倍，凋亡细胞比例减少57%

Conclusion

（研究结论）

这项研究首次证实：

• 柑橘黄酮Nobiletin可作为热应激条件下卵母细胞质量的"分子保镖"

• 其核心机制是通过CDK1-MAPK信号轴维持减数分裂时钟的正常运转

• 为畜牧业抗热应激育种和人类辅助生殖技术提供了新型植物活性分子候选