在哺乳動物的卵母細胞（Oocytes）中，存在著一種充滿奧秘的纖維狀結(jié)構——細胞質(zhì)晶格（Cytoplasmic Lattice，簡稱 CPL）。這種結(jié)構自 20 世紀 60 年代被發(fā)現(xiàn)以來，便引起了科學界的廣泛關注，因為它對卵母細胞的成熟以及早期胚胎發(fā)育起著至關重要的作用。CPL 由多種組分構成，其中包括皮層下母源復合體（SCMC）以及 PADI6 等。然而，長期以來，CPL 的分子結(jié)構和組裝機制一直是科學界尚未攻克的難題。

2026 年 3 月，西湖大學科研團隊在國際頂刊《Nature》上發(fā)表了一篇題為“Molecular basis of oocyte cytoplasmic lattice assembly”的研究論文。

 
該研究聚焦于卵母細胞細胞質(zhì)晶格（CPL）的組裝分子基礎，為深入理解 CPL 在哺乳動物早期胚胎發(fā)生以及雌性生殖障礙中的功能筑牢了根基。

在這項具有開創(chuàng)性的研究中，研究團隊運用先進的冷凍電鏡（cryo-EM）技術，對從小鼠卵母細胞中分離出的細胞質(zhì)晶格結(jié)構進行了深入解析。

分析結(jié)果令人振奮：CPL 由 14 種基本蛋白亞基構成，其獨特的結(jié)構由重復的“U 形籃”（U-shaped basket，UB）和“適配環(huán)”（adapter ring，AR）單元巧妙組合而成，形成了絲狀架構。

進一步探究發(fā)現(xiàn)，AR 呈現(xiàn)出二重對稱構象，它包含兩個 NLRP4f、四個 SCMC 和兩個 ZBED3 亞基。這些亞基通過兩個不同的相互作用簇，緊密地形成了一個環(huán)狀結(jié)構。而 UB 則以 PADI6 為骨架錨定，PADI6 結(jié)構十分特殊，它是由十個同源二聚體組成的雙十聚體，通過兩個背對背的五聚體巧妙組裝而成，分別構成了 UB 的側(cè)邊。UB 的底部基座以及上下兩側(cè)，分別由多個中心對稱組裝體（UBE2D3-UHRF1-NLRP14）和（TUBB2B-TUBB2A-FBXW24-SKP1）構成，它們與 PADI6 五聚體緊密結(jié)合，共同形成了完整的 UB 結(jié)構。每個 AR 中的兩個 SCMC 二聚體，通過廣泛的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡，巧妙地連接了兩個相鄰 UB 的上下兩側(cè)，從而維持了 CPL 單元間的重復連接。

總體而言，這項研究成功揭示了大型周期性 CPL 纖維絲組裝的結(jié)構原理，為深入理解 CPL 在哺乳動物早期胚胎發(fā)生以及雌性生殖障礙中的功能提供了關鍵的分子基礎。

值得一提的是，在同一天，西湖大學與上海交通大學強強聯(lián)合，在《Vita》期刊上發(fā)表了另一篇題為“A novel proteasome-ribosome axis regulated by endogenous siRNAs in oocytes governs maternal-to-zygotic transition”的研究論文。

該研究首次揭開了一條神秘調(diào)控軸的面紗——由 Argonaute/內(nèi)源 siRNA–蛋白酶體–核糖體構成的調(diào)控軸。研究詳細闡明了內(nèi)源 siRNA 如何通過精準調(diào)控蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)，維持卵母細胞的翻譯能力，進而確保母源–合子轉(zhuǎn)換（maternal-to-zygotic transition，MZT）和合子基因組激活（zygotic genome activation，ZGA）能夠順利推進，為理解生命起始階段母源分子穩(wěn)態(tài)的維持機制開辟了全新的視角。

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