小鼠次级卵母细胞和第一极体的高分辨率差异蛋白质组学分析

摘要

目的 通过高分辨率单细胞蛋白质组学技术对小鼠次级卵母细胞与第一极体的蛋白质组差异进行分析，筛选出调控胚胎发育的关键特征蛋白，为优化卵母细胞体外成熟体系提供分子依据。方法 采用高分辨率单细胞质谱仪（timsTOF HT）对5组配对样本（次级卵母细胞与第一极体）进行蛋白质组检测，通过定量分析结合生物信息学方法完成差异蛋白筛选及功能富集分析。结果 该技术实现单样本3 000余种蛋白质的检测灵敏度，并成功鉴定出277种次级卵母细胞特异性表达蛋白。基因集富集分析（Gene Set Enrichment Analysis, GSEA）显示，这些特异性蛋白在线粒体能量代谢相关基因调控及DNA损伤修复通路呈现显著富集趋势。与人鼠同源蛋白GSEA对比发现，mTORC1通路中Hsp90b1、Hspa5等热休克蛋白在次级卵母细胞中呈现高表达（P<0.05）。同时，Calr、Aldoa等调控卵丘复合体发育的关键因子也显著上调。结论 本研究通过timsTOF HT技术对卵母细胞不对称分裂过程中策略性保留胚胎发育所必需的蛋白进行了检测与鉴定，该技术具有高灵敏度等优点。对蛋白的分析结果表明，mTORC1通路蛋白的分布提示其在胚胎代谢调控中的关键作用，其中热休克蛋白通过促进蛋白质折叠及维持内质网稳态，保障卵母细胞的成熟与胚胎发育潜能。

关键词

单卵母细胞 / 蛋白质组学 / 极体 / 次级卵母细胞