在生殖衰老过程中，驱动蛋白KIF14功能不足会通过细胞骨架和线粒体功能障碍降低卵子质量

《npj Aging》：Kinesin KIF14 insufficiency impairs oocyte quality via cytoskeleton and mitochondria dysfunction during reproductive aging

　　

摘要

卵子质量随年龄下降是女性不孕的主要原因之一。老化卵子会出现减数分裂异常和染色体非整倍体现象，但导致这些缺陷的分子机制至今仍不明确。在本研究中，我们发现动粒蛋白3家族的成员KIF14对小鼠和猪卵子的减数分裂至关重要，而KIF14功能不足会引发生殖衰老过程中卵子的成熟缺陷。我们发现老化卵子中的KIF14表达显著降低，且缺乏KIF14会导致染色体排列异常，进而出现染色体非整倍体。这种异常可能源于极体排出力减弱以及纺锤体张力下降，而这又是由于HDAC6调控的微管乙酰化水平发生改变所导致的。此外，KIF14缺失还会通过调节多种肌动蛋白核化因子来降低肌动蛋白含量，从而干扰减数分裂纺锤体的移动，并影响由FIS1调控的线粒体功能。另外，KIF14的缺失还会导致线粒体分布异常，扰乱依赖微管的RPS3运输，进而影响储存卵子中mRNA的稳定性和翻译效率。重要的是，在老化小鼠的卵子中外源补充KIF14，可以有效改善与年龄相关的极体排出、染色体排列、纺锤体移动、线粒体功能以及mRNA代谢方面的缺陷。总之，我们的研究结果表明，KIF14表达下降是小鼠卵子因母体年龄增长而出现减数分裂缺陷的重要原因。