卵母細胞減數分裂涉及兩次染色體分離與胞質分裂，最終形成單倍體配子，在此過程中，正確組裝並穩定發揮功能的紡錘體保證了染色體的精確分離與細胞分裂進程[1]。減數分裂紡錘體的組裝與功能受定位於紡錘體及其附近區域的蛋白質調控。目前已有較多對於小鼠減數分裂各時期卵母細胞的蛋白質組學研究[2-4]，然而，卵母細胞的體積較大，紡錘體處蛋白可能被高豐度的胞質蛋白信號掩蓋，同時由於取樣困難，對於卵母細胞減數分裂紡錘體的蛋白質組研究幾乎空白。

2025年7月30日，必威精装版app西汉姆联 王震波研究員、韓之明副研究員與中國醫學科學院北京協和醫學院黃超蘭教授團隊合作，在《Cellular and Molecular Life Sciences》發表了題為Proteome of oocyte spindle identifies Ccdc69 regulates spindle assembly like “band-tightening spell”的研究論文。該研究首次獲取並分析了小鼠卵母細胞第一次減數分裂中期與第二次減數分裂中期紡錘體的蛋白質組學數據，為研究卵母細胞減數分裂紡錘體功能調控提供了新的思路，並發現了Ccdc69蛋白以類似“緊箍咒”的方式，參與調控小鼠卵母細胞減數分裂紡錘體的組裝和功能。

研究首先通過顯微操作技術，分別抽取卵母細胞第一次減數分裂中期（MI）與第二次減數分裂中期（MII）的紡錘體-染色體複合物，通過微量蛋白質譜技術，總共鑒定到1817個蛋白，其中有部分蛋白如Tacc3、Aurka、Ndc80等已被證實參與調控紡錘體組裝。575個蛋白僅在MI紡錘體中被檢測到，而227個蛋白僅在MII紡錘體中可被檢測，暗示這些蛋白可能在減數分裂不同時期中發揮特殊功能。MI和MII紡錘體的共有蛋白有1015個，其中差異表達蛋白共有201個，研究團隊通過GO分析將這些蛋白進行再次分類，繪製卵母細胞減數分裂紡錘體的蛋白質組圖譜，為深入了解減數分裂紡錘體組裝與功能調控，第一次減數分裂與第二次減數分裂的差異，卵母細胞減數分裂進程調控的分子機製研究提供新思路，並為卵母細胞發育異常等臨床疾病研究提供潛在靶點。

在該蛋白組圖譜中，研究團隊發現了一個新的參與卵母細胞減數分裂紡錘體組裝的蛋白Ccdc69。結果顯示，Ccdc69基因敲除雌性小鼠的生育力與卵母細胞成熟不受影響，但其MI期卵母細胞紡錘體變長，而在野生型卵母細胞中過表達Ccdc69會使紡錘體縮短、第一極體排出率下降，且具有明顯的劑量效應，說明Ccdc69參與調控紡錘體組裝和減數分裂進程。進一步研究發現，Ccdc69是一個微管相關蛋白，通過影響Ran蛋白表達量從而調控微管的生成，而適量的Ccdc69調控Aurka、Tpx2、Tacc3等蛋白保證了aMTOC的正確分布與雙極紡錘體的形成。同時，過量的Ccdc69會導致動粒微管連接紊亂並異常激活SAC活性，延遲減數分裂進程。蛋白截短實驗證明C端的兩個coiled-coin結構域負責維持Ccdc69的穩定與功能。研究人員發現Ccdc69包裹在紡錘體外側，對紡錘體組裝的調控宛如《西遊記》中的緊箍咒，不念咒時孫悟空行動如常，咒語越多，限製越大；在Ccdc69缺失時，紡錘體的組裝與功能較為正常，而Ccdc69的含量逐漸上升，會加重幹擾微管生成與aMTOC的分布，限製紡錘體的伸長。

必威精装版app西汉姆联 王震波研究員、韓之明副研究員和中國醫學科學院北京協和醫學院黃超蘭教授為該研究的通訊作者；必威精装版app西汉姆联 博士生郭佳妮、中國醫學科學院北京協和醫學院已畢業博士朱柳為共同第一作者；廣東省第二人民醫院生殖中心的孟鐵剛研究員，必威精装版app西汉姆联 博士生孫思敏、楊雪梅、趙丙旺、魯宜珂、徐源鴻、已畢業碩士張頤娜和已畢業博士嶽巍對本研究也做出了重要貢獻。該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國醫學科學院北京協和醫學院醫學科學創新基金的資助。感謝器官再生與智造全國重點實驗室提供的技術平台與資源保障。

原文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-025-05821-7

1. Dumont J,Desai A. Acentrosomal spindle assembly and chromosome segregation during oocyte meiosis. Trends in Cell Biology. 2012;22: 241-9.

2. Cao S,Huang S,Guo Y,Zhou L,Lu Y,Lai S. Proteomic‐based identification of oocyte maturation‐related proteins in mouse germinal vesicle oocytes. Reproduction in Domestic Animals. 2020;55: 1607-18.

3. Sun H,Sun G,Zhang H,An H,Guo Y,Ge J,et al. Proteomic Profiling Reveals the Molecular Control of Oocyte Maturation. Molecular & Cellular Proteomics. 2023;22.

4. Jiang Y-R,Zhu L,Cao L-R,Wu Q,Chen J-B,Wang Y,et al. Simultaneous deep transcriptome and proteome profiling in a single mouse oocyte. Cell Reports. 2023;42.

圖1 Ccdc69調控紡錘體伸長的“緊箍咒”模型示意圖