GA黄金甲

　　动物早期胚胎发育由存储在卵子中的母源因子（母源mRNA和蛋白）进行调控，逐步实现从母源因子主导到合子基因主导的过渡（母源-合子转换），在此过程中,母源mRNA不变性及翻译的调控对母源-合子转换及胚胎发育的有序进行阐扬着沉要作用。GA黄金甲（国度生物信息中心）杨运桂钻研组和GA黄金甲动物钻研所刘峰钻研组的早期合作钻研发现，RNA m⁵C建饰及RNA结构变动调控母源mRNA不变性，从而推进母源-合子转换正常进行。然而，该生物学过程的调控机造依然存在好多未知。

　　近日，杨运桂钻研组与刘峰钻研组再次合作，揭示了早期胚胎发育过程中RNA解旋酶Ddx3xb通过相分离调控母源mRNA翻译的新机造，该钻研以“Phase separation of Ddx3xb helicase regulates maternal-to-zygotic transition in zebrafish”为题在Cell Research 期刊颁发。

　　钻研团队发现，Ddx3xb在斑马鱼胚胎早期发育过程中高表白，随后一系列相分离分析尝试发现，其蛋白能够在体表及体内产生相分离，且其相分离活性重要依赖于其N端的内涵无序区域。同时发现，在正常发育过程中，内源Ddx3xb蛋白相分离在受精后4幼时产生。由于受精后4幼不断代是母源-合子转换的关键功夫点，暗示Ddx3xb相分离可能对母源-合子转换拥有调控作用。钻研组通过CRISPR/Cas 9技术构建了Ddx3xb敲除的斑马鱼品系，并发现Ddx3xb敲除的斑马鱼胚胎产生了早期发育延长景象。并且，该延长表型能被全长型的Ddx3xb回补，但不能被无法产生相分离的N端内涵无序区域缺失型Ddx3xb回补。

　　通过组学及生化尝试，团队对其分子机造做了进一步钻研。RNA-seq数据批注Ddx3xb相分离能够调控母源mRNA的降解与合子基因的激活，注明Ddx3xb相分离在母源-合子转换过程中阐扬了沉要的分子调控作用。结合之前颁发的斑马鱼早期发育RNA结构数据，团队发现，与Ddx3xb结合的母源mRNA 5’UTR区域的结构在受精后4幼不断代产生了显著性盛开，RNA解旋尝试则批注，Ddx3xb相分离能够推进其RNA解旋活性，而mRNA 5’UTR 的结构又可能对其翻译效能有着沉要调控作用。团队进一步通过Ribosome profiling尝试证了然Ddx3xb相分离能够提高与其结合的母源mRNA的翻译效能。

　　综上，该钻研发此刻斑马鱼早期胚胎发育过程中Ddx3xb能够在正常的生理前提下产生相分离，Ddx3xb相分离推进了与其结合的母源mRNA 5’UTR区域结构的盛开，进而调控这些种类母源mRNA翻译的进行，最终影响母源-合子转换及早期胚胎发育。该工作拓展了相分离在生物学过程中的作用，有助于相识母源-合子转换过程中基因表白动态调控法规。

　　该文章入选Cell Research封面论文。瑞士洛桑大学Nadine L. Vastenhouw教授等针对此钻研在Cell Research同期颁发题为“Maternally loaded RNAs: no time to die”的亮点评述，以为此项工作对理解和认知趣分离在生物学过程中的作用以及胚胎母源合子转换过程中的基因表白变动拥有沉要贡献。

　　该钻研还得到了清华大学李丕龙钻研员、北京基因组钻研所赵永良钻研员、北京脑科学与类脑钻研中心Magdalena J Koziol钻研员的大力援手。

Ddx3xb相分离调控母源mRNA结构及翻译示意图

杂志封面故事: 该幅画描述了中国古代传说故事鹊桥相会。七夕之夜，喜鹊荟萃成的鹊桥逾越天河，援手牛郎织女相遇。Ddx3xb相分离(形成鹊桥)推进母源RNA降解(克服了天河的故障)，进而援手合子基因的激活(牛郎织女相见，纺织出的丝线象征着合子基因的转录)。

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