刺胞动物卵母细胞揭示了雌性减数分裂中保守的肌动蛋白驱动机制

卵母细胞减数分裂是一种特殊形式的细胞分裂，经过适应性演化以产生一个用于受精的单倍体卵细胞。多种由肌动蛋白驱动的机制在支持大型卵母细胞的这种高度不对称分裂中发挥着关键作用。然而，这些机制究竟是个别物种中的特殊适应，还是肌动蛋白在动物卵母细胞中普遍具有保守功能，仍不清楚。为解决这一问题，我们在非双侧对称动物——水螅水母（Clytia hemisphaerica）中建立了活细胞成像体系，并结合靶向扰动和生物物理建模开展研究。我们发现，在水螅水母中，核内F-肌动蛋白网络能够稳定大型卵母细胞核。进入减数分裂后，一个瞬时形成的F-肌动蛋白壳层促进核膜破裂；随后，核内F-肌动蛋白网络发生塌缩，并由微管捕获染色体，从而驱动染色体会聚。最后，正在形成的纺锤体在由皮层收缩波产生的细胞质流作用下被运输至细胞周边。综上，这些由肌动蛋白驱动的机制存在于一种基部后生动物中，证明了其起源十分古老，并确立了后生动物卵母细胞分裂所需的保守分子模块组成。

卵母细胞减数分裂是一种特化的细胞分裂形式，适应于产生一个用于受精的单倍体卵细胞。多种由肌动蛋白驱动的机制在支持大型卵母细胞的高度不对称分裂过程中发挥着关键作用。目前尚不清楚，这些机制究竟是个别物种中的特异性适应，还是肌动蛋白在动物卵母细胞中普遍具有保守的功能。为此，我们在非两侧对称动物半球克利提亚（Clytia hemisphaerica）中建立了活细胞成像体系，并结合靶向扰动与生物物理学建模开展研究。我们发现，在半球克利提亚中，核内 F-肌动蛋白网络能够稳定大型卵母细胞的细胞核。进入减数分裂后，一个短暂形成的 F-肌动蛋白壳层促进核膜破裂；随后，核内 F-肌动蛋白网络发生塌缩，并由微管捕获染色体，从而驱动染色体汇聚。最后，形成中的纺锤体在由皮层收缩波产生的细胞质流作用下被运输至细胞周边。总之，这些由肌动蛋白驱动的机制存在于一种基底后生动物中，证明了其古老起源，并确立了后生动物中支持卵母细胞分裂所必需的保守分子模块体系。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.16.751942v1?rss=1

🏷️ 卵母细胞减数分裂 肌动蛋白驱动机制 F-肌动蛋白网络 染色体会聚 活细胞成像 刺胞动物