代谢物小分子

搜索文档
Nature系列综述:浙江大学张进团队总结哺乳动物胚胎发育过程中关键发育事件的代谢调控
生物世界· 2025-07-30 09:10
代谢调控在哺乳动物胚胎发育中的核心作用 - 代谢调控在哺乳动物胚胎发育中扮演远超传统认知的主动驱动角色,不仅提供能量和生物合成原料,还直接参与发育事件的时空调控和命运决定 [1][2] - 特定代谢物(如丙酮酸、乳酸)和代谢途径(如TCA循环)通过氧化还原平衡、表观遗传重编程等机制主动塑造胚胎形态发生 [2][4] 胚胎发育关键阶段的代谢特征 早期发育(受精卵至二细胞期) - 丙酮酸是早期胚胎发育的必要条件,其通过维持氧化还原平衡发挥关键作用 [4][6] - 乳酸富集于细胞核中,抑制其生成或摄取会导致胚胎在二细胞期停滞 [4] 合子基因组激活(ZGA)阶段 - 线粒体TCA循环酶以丙酮酸依赖方式临时定位于细胞核,活性与表观遗传重编程直接相关 [4] 囊胚形成阶段 - 线粒体活动增强,丙酮酸氧化和TCA循环代谢物增加,葡萄糖需求上升 [4][8] - 脂质动态变化对桑葚胚外侧细胞极性建立至关重要 [4] 胚胎植入阶段 - 脂质及其衍生物(如脂肪酸)通过促炎反应优化子宫容受性,对囊胚植入起决定性作用 [4][10] 原肠运动与器官发生阶段 - 时空特异性葡萄糖代谢波调控原肠胚形成,代谢梯度具有关键意义 [4][10] 特殊发育状态的代谢适应 - 胚胎滞育期表现为自噬活动增强、牛磺酸/次牛磺酸合成增加(抗氧化)、mTOR信号下调等代谢适应特征 [4] 研究方法进展 - 少量胚胎代谢组学、空间代谢组学和拉曼光谱技术成为评估胚胎代谢状态的前沿手段 [4] 研究团队与资助 - 浙江大学张进教授团队联合清华大学颉伟教授完成研究,获国家自然科学基金、国家重点研发计划等支持 [10] - 论文发表于《Nature Cell Biology》,第一作者为徐雨雁 [2][10]