《Cell Proliferation》：BOLL-Containing Aggregates Mediate the Translational Regulation During Human Oogenesis
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这项研究揭示了人类卵母细胞减数分裂期间翻译控制的新机制。研究发现，生殖细胞特异性RNA结合蛋白BOLL在减数分裂前期会形成SDS抵抗性的蛋白聚集物，并通过其DAZ结构域与翻译调控因子PABPC1、FXR1相互作用，进而识别并结合靶mRNA的3′UTR富含U的基序，最终增强细胞周期调节因子（如SYCP3、SYCE2等）的翻译效率。这项工作不仅阐明了BOLL聚集物在人类卵子发生中的关键作用，也为理解生殖障碍提供了新的分子基础。
在人类卵子发生这一关键的生命过程中，配子细胞进入减数分裂后会发生转录沉默，因此转录后调控，尤其是mRNA的翻译控制，变得至关重要。生殖细胞特异性RNA结合蛋白（RBP）在此过程中扮演了核心角色，然而其作用的具体分子机制尚不清晰。本篇研究聚焦于DAZ蛋白家族的成员——BOLL蛋白，深入探讨了其在人类卵母细胞减数分裂前期如何通过形成功能性的蛋白聚集物来精确调控翻译，从而协调减数分裂进程。
人类BOLL蛋白在卵子发生减数分裂前期特异性表达
研究首先在人类胎儿卵巢组织中确认了BOLL的表达模式。结果显示，在人卵母细胞中，BOLL呈现出与同源蛋白DAZL互补的表达模式，并且与减数分裂前期标志物SYCP3具有显著更高的共定位频率（58.5%），表明其表达特异性限定于减数分裂前期I。为了在体外深入研究其功能，研究者建立了一个由BMP4处理和BOLL过表达组合诱导的人类胚胎干细胞（hESC）分化系统，成功获得了具有减数分裂特征的卵母细胞样细胞（OLCs）。该系统富集了处于G2/M期（4N）的细胞群体，并上调了STRA8、SYCP3等减数分裂关键基因的表达，为后续机制解析提供了理想平台。
BOLL通过识别3′UTR的U-富集基序促进靶mRNA翻译
为了阐明BOLL在减数分裂前期的分子靶标，研究者在OLCs中进行了RNA免疫沉淀测序（RIP-seq），鉴定出1607个被BOLL显著富集的转录本。这些靶标RNA在功能上与染色体组织、DNA修复合成等减数分裂过程密切相关。进一步的转录组-翻译组测序分析显示，BOLL结合的mRNA具有显著更高的翻译效率（TE），表明BOLL通过促进细胞周期调节因子的翻译来驱动减数分裂进程。通过对高TE靶标3′UTR序列的基序分析，研究者发现了保守的U-富集元件（如UUUAGAAU）。利用双荧光素酶报告系统验证了BOLL通过直接与SYCP3、SYCE2、LHX8、CENPL等关键基因的3′UTR结合来增强其翻译。当这些U-富集序列被突变为AAAAA或CCCCC时，BOLL的激活作用显著减弱。利用AlphaFold3进行的结构预测也支持了BOLL的RNA识别基序（RRM）与靶标3′UTR中U-富集区域的特异性结合。
BOLL与翻译调控相关蛋白相互作用
为了探索BOLL的蛋白质相互作用网络，研究者对OLCs进行了免疫共沉淀结合质谱分析（IP-MS），鉴定出125个与BOLL相关的蛋白。基因本体富集分析显示，这些蛋白主要参与mRNA代谢、翻译控制和稳定性调控。蛋白互作网络分析揭示了三个功能相互关联的模块：翻译调节因子（如EIF4E2、PABPC1）、mRNA 3′UTR结合蛋白（如FXR1、PABPC4）以及核糖核蛋白复合体（如DDX6、G3BP2）。值得注意的是，PABPC1和FXR1参与了所有三个模块，且两者均在男性生殖细胞中被证实为通过相分离驱动翻译激活的介质。免疫共沉淀和免疫荧光实验分别在体外和体内（21周人类胎儿卵巢）验证了BOLL与PABPC1和FXR1存在直接的、不依赖RNA的物理相互作用，并存在明显的共定位。
BOLL在OLCs中形成SDS抵抗性聚集物并与人类胎儿卵巢中的蛋白聚集前体蛋白共定位
越来越多的证据表明，RBP通过组装功能性蛋白聚集物来调控配子发生。研究显示，在人类胎儿卵巢组织中，BOLL与淀粉样前体蛋白（APP，一种聚集蛋白结构的标志物）存在明显的共定位。更为关键的是，通过半变性去污剂琼脂糖凝胶电泳（SDD-AGE）分析，研究者在OLCs中检测到了高分子量（>250 kDa）的BOLL聚集物，这与SDS变性后的小鼠睾丸裂解物中观察到的单体形式（37–55 kDa）截然不同，证明了人类BOLL在体外形成SDS抵抗性聚集物的能力。进一步的荧光漂白恢复（FRAP）实验表明，BOLL-GFP融合蛋白在细胞内形成动态的、具有液体性质的凝聚物，提示其可能通过液-液相分离（LLPS）驱动聚集。
DAZ结构域对BOLL聚集物的形成至关重要
研究通过生物信息学分析识别出BOLL序列中的内在无序区域（IDR）。为了确定驱动聚集的关键区域，研究者构建了四个FLAG标记的BOLL截短体。SDD-AGE分析发现，删除第111–184位氨基酸（Del-3）会完全破坏聚集物的形成，而删除C末端部分（Del-4）则部分削弱了聚集。荧光成像实验进一步证实，全长BOLL能形成明显的细胞质斑点，而缺失DAZ结构域及其上游无序区域的Del-3完全丧失了形成斑点的能力，并主要定位于细胞核。这些结果共同表明，包含DAZ结构域的区域（第111–184位氨基酸）对于BOLL的正确亚细胞定位和相分离驱动的凝聚能力至关重要。
BOLL聚集物对于招募互作蛋白和调控靶mRNA翻译不可或缺
为了探究BOLL聚集物的蛋白质组成及其功能影响，研究者比较了全长BOLL与其截短体Del-3的互作蛋白组。结果显示，全长BOLL特异性富集的蛋白与肌动蛋白细胞骨架动力学相关，而Del-3相关蛋白则主要与核内RNA加工途径相关。这表明，Del-3的截断损害了其招募细胞骨架相关蛋白并形成功能性聚集物的能力。免疫共沉淀实验证实，Del-3与关键翻译调节因子FXR1和PABPC1的结合能力显著减弱。功能上，与全长BOLL相比，Del-3对SYCP3、SYCE2等靶基因3′UTR的翻译激活作用也大幅下降甚至消失。这些发现共同证明，BOLL聚集物的结构完整性对于其有效招募翻译机器并调控靶mRNA翻译是不可或缺的。
综上所述，本研究揭示了一个在人类卵子发生中由BOLL蛋白聚集物介导的翻译调控新范式。BOLL在减数分裂前期特异性表达并形成动态的、SDS抵抗性的功能凝聚物。这些聚集物通过其DAZ结构域招募PABPC1、FXR1等翻译机器组件，并特异性识别靶mRNA 3′UTR的U-富集基序，从而高效促进SYCP3、SYCE2等减数分裂关键因子的翻译，确保减数分裂的顺利进行。这项工作不仅深化了对生殖细胞特异性RBP功能机制的理解，也将蛋白质相分离和聚集的概念与人类生殖生物学紧密联系起来，为未来研究与治疗人类生殖障碍提供了新的理论基础和潜在靶点。
