CMLS | Ribo-seq应用：南京医科大学霍然/胡月/王强团队发现母源蛋白4E-T降解激活合子翻译

母源-合子转变（MZT）是早期胚胎发育的关键节点，标志着由母源控制向合子自主控制的过渡。该过程包含母源产物的清除和合子基因组激活（ZGA）两大核心事件。

其中，合子基因组激活由多波转录事件逐步推进，需要特定转录激活因子的积累。然而，除激活因子外，母源抑制因子的及时降解和消除同样对MZT的顺畅进行至关重要。

母源产物的清除涉及RNA降解及受自噬和泛素-蛋白酶体系统调控的蛋白质降解过程。如果母源抑制因子未能被按时清除，将会导致翻译阻滞或发育迟缓，进而破坏整个早期胚胎的发育进程。

2026年7月13日，南京医科大学生殖医学与子代健康国家重点实验室霍然、胡月和王强团队合作，在Cellular and Molecular Life Sciences上发表了题为“The degradation of maternal RNA-binding protein 4E-T regulates translational activation to ensure maternal-to-zygotic transition in mouse embryos” 的研究论文。本研究发现，母源RNA结合蛋白4E-T在受精后必须被及时降解，其异常积累会通过结合eIF4E和eIF4E1B抑制合子时期的翻译激活，进而阻碍ZGA的正常启动和早期胚胎发育。

文章索引

【标题】The degradation of maternal RNA-binding protein 4E-T regulates translational activation to ensure maternal-to-zygotic transition in mouse embryos

【发表期刊】Cellular and Molecular Life Sciences

【发表日期】2026年7月13日

【作者及团队】南京医科大学生殖医学与子代健康全国重点实验室霍然、胡月和王强团队

【IF】6.2

研究结果

一、抑制蛋白质降解会阻碍胚胎发育和ZGA

通过在1细胞胚胎中使用蛋白酶体抑制剂MG132，研究发现胚胎发育在2细胞时期严重停滞。

RNA-seq分析显示，MG132处理显著抑制了主要ZGA相关基因的表达，并导致母源RNA清除受阻，表明UPS介导的蛋白质降解对ZGA和早期发育至关重要。

二、蛋白质降解受阻导致RNA结合蛋白（RBPs）积累

对MG132处理的胚胎进行蛋白质组学分析，发现大量蛋白质丰度上调，其中显著富集了RNA结合蛋白（RBPs）。

这些积累的RBPs在正常生理条件下于受精后会被快速降解，暗示特定RBPs的及时清除是胚胎正常发育所必需的。

三、母源蛋白4E-T的异常积累导致发育停滞和ZGA缺陷

通过对筛选出的候选RBPs进行功能验证，发现过表达4E-T（EIF4ENIF1）导致了最严重的发育缺陷，绝大多数胚胎停滞在2细胞时期。

与MG132处理结果类似，4E-T的异常积累也严重抑制了主要ZGA基因的表达，证明4E-T在受精后的及时降解是启动ZGA和保障胚胎发育的先决条件。

四、4E-T通过与eIF4E/eIF4E1B互作抑制翻译

机制研究发现，4E-T是一种翻译抑制因子，其功能依赖于与翻译起始因子eIF4E和eIF4E1B的相互作用。

HPG掺入实验证实，过表达野生型4E-T会显著抑制合子的新生蛋白质合成，而过表达eIF4E结合基序突变的4E-T则无此效应。

五、4E-T异常积累损害了合子时期的翻译激活

通过Ribo-seq核糖体印迹分析发现，4E-T过表达广泛抑制了合子中的翻译活性，尤其影响了那些在受精后本应被翻译激活的mRNA。

其中包括对早期发育至关重要的ZBED3和KDM4A等因子，它们的蛋白水平在4E-T过表达的合子中显著下降，并引发了相应的下游细胞表型缺陷。

总结

本研究系统地揭示了小鼠早期胚胎发育中受精后母源蛋白精准清除的调控机制。母源RNA结合蛋白4E-T在受精后的降解清除了对翻译起始的封锁，使关键发育因子得以顺畅翻译并驱动ZGA。如果这一降解机制受阻，胚胎将无法完成母源-合子转变，最终引发发育停滞。