7月23日，中国科学院水生生物研究所孙永华实验室在国际学术期刊PLOS Biology在线发表题为“Nanog safeguards early embryogenesis against global activation of maternal β-catenin activity by interfering with TCF factors”的研究论文，首次报道了母源表达的全能性相关因子Nanog抑制母源β-catenin的全局性激活，从而确保早期胚胎背腹轴的正确形成和胚胎正常发育的新机制。 

　　背腹轴的建立是胚胎早期发育过程中最重要的事件之一。有关背腹轴的研究可追溯至上世纪20年代，德国科学家Hans Spemann和Hilde Mangold在蝾螈的早期胚胎研究中发现了“背侧组织中心（dorsal organizer）”的存在。众多研究表明，母源β-catenin在胚胎一侧的少数细胞中激活诱导背侧组织中心的形成。然而，非背侧细胞中的β-catenin活性如何被精确控制，以确保胚胎背侧体轴的正常形成，仍属于学术界的经典难题。 

　　该论文研究以斑马鱼为模型，通过一系列基因敲降、基因敲除、蛋白互作、遗传拯救等手段，揭示了Nanog调控早期胚胎发育的新机制：在背侧细胞中，母源提供的β-catenin占优势地位，其与TCF7结合，激活母源β-catenin转录活性和背部基因的表达，从而诱导背部组织中心的形成；而在非背侧细胞中，母源遗传的大量Nanog与TCF7结合，干扰β-catenin/TCF7转录激活复合物的形成，抑制细胞中的母源β-catenin的活性（图1）。 

　　Nanog在胚胎不同区域细胞中对母源β-catenin活性进行精确调控，从而确保了胚胎背腹轴的正确形成。因此，该研究初步解答了早期胚胎发育领域的一个经典难题——母源β-catenin活性的控制问题。该团队表示，Nanog在卵质差的鱼卵中表达量显著偏低，因此Nanog极有可能是卵质评价和提升卵质的靶点。 

　　中科院水生所助理研究员何牡丹为该论文的第一作者，孙永华研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划重点专项、中国科学院青年创新促进会及淡水生态与生物技术国家重点实验室等资助。 　  

　　文章链接： 

　　Nanog safeguards early embryogenesis against global activation of maternal β-catenin activity by interfering with TCF factors 

　　图1.Nanog抑制母源β-catenin活性以调控背腹轴形成的机制示意图