近日，內蒙古大學生命科學學院教授梁成光課題組在國際多學科綜合研究期刊《科學進展》發表論文，首次回答了“胚胎為什麼會在發育的最早階段停擺”這一長期懸而未決的基礎科學問題。該研究為人類輔助生殖領域不明原因的胚胎發育失敗提供了分子層面的解釋。業界認為，研究發現的RanGAP1（Ran GTP酶激活蛋白1）通路檢測有望成為評估胚胎發育潛力的新型生物標志物。

基礎研究是全過程創新鏈的“第一道密鑰”，該研究揭示了核膜蛋白RanGAP1驅動早期胚胎核膜重新組裝的分子機制，在生命科學領域打開了新的大門。“受精卵形成后，必須經歷一系列快速而精確的細胞分裂。包裹細胞核的核膜如同一堵精密的防護牆，每次分裂時都要被完整拆解、再准確重搭。如果這堵牆搭不起來，胚胎發育就會在第一道門檻前徹底停滯。”梁成光介紹，團隊利用“TRIM21介導的靶向蛋白快速降解技術”在小鼠受精卵中精准敲除了RanGAP1蛋白，發現缺失該蛋白的胚胎全部停滯在兩細胞期——即受精卵完成第一次分裂、僅由兩個細胞組成的階段，這是胚胎發育真正意義上的“第一道生死關”。機制研究進一步揭示，RanGAP1扮演著“總調度師”的角色，它協調內質網將核纖層蛋白精准招募到細胞核周圍，為核膜重建搭建“腳手架”﹔缺少它，核膜便無法完成組裝，細胞核出現嚴重結構塌陷和功能喪失。

基礎研究的突破，最終要回答產業的問題。內蒙古是牛羊良種繁育基地，但家畜繁殖效率長期受制於早期胚胎發育質量不穩定，導致受胎率低、育種周期長，該研究為評估和篩選發育能力更強的家畜胚胎提供了全新的分子靶點，將積極賦能國家重要農畜產品生產基地建設。

該研究得到國家自然科學基金、草食家畜種質創新與繁育全國重點實驗室（培育）及內蒙古自治區自然科學基金等項目支持。梁成光長期從事哺乳動物卵子成熟與早期胚胎發育機理研究，此前已在《自然通訊》發表卵母細胞減數分裂調控的重要成果，此次研究將視野從卵子成熟延伸至受精后早期胚胎的核膜重建，形成了從配子發生到胚胎發育的完整生殖調控研究鏈條。（記者 白蓮）