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哺乳动物卵母细胞的成熟需要经过两次不均等的减数分裂。第一次减数分裂和第二次减数分裂都需要保证卵母细胞中染色体的精准分离，从而确保形成的大的卵母细胞有足够的维持后代发育的遗传物质。卵母细胞中微丝和微管能够直接调控卵母细胞的极化过程，排出极体。在卵母细胞成熟过程中，微丝是关键的动力因素，其能够形成微丝流，推动纺锤体迁移到细胞皮质层，进而促使卵母细胞排出极体。 哺乳动物胚胎着床前的发育主要是从合子发育到囊胚期，是一个十分复杂的过程主要包括细胞分裂、细胞分化以及细胞形态的改变。受精后，合子在母源性机制调控下开始卵裂，合子的基因组被激活。当胚胎发育到8细胞时发生致密化，且卵裂球发生极化。随着继续卵裂，胚胎分化成两种类型的细胞:内细胞团和滋养层细胞。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘。 微丝是细胞骨架和肌动蛋白的重要组成部分，其对于细胞生长、迁移、增殖等十分重要。目前的研究发现，调控肌动蛋白的因子是通过G蛋白偶联受体、酪氨酸激酶受体及其他特殊的受体发挥作用的。这些受体能够激活一系列信号通路，包括小GTP酶家族的Rho家族(Rho，Rac，Cdc42)及其效应因子，鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEFs)，其下游的蛋白激酶效应器(包括Rho激酶/ROCK以及PAK)以及能够直接结合GTP酶的几种蛋白（皮动蛋白，WAVE和WASP等）。 大GTP酶Dynamin在网格蛋白介导的细胞内吞、膜泡运输等过程中发挥重要作用，而Dynamin2亚基被发现在细胞膜重构的位置与微丝共定位，揭示了大GTP酶参与并调控了细胞骨架的形成。但作为细胞内重要的发动蛋白，其对卵母细胞减数分裂及早期胚胎发育的调控作用仍不清楚，因此有必要探索大GTP酶Dynamin在卵母细胞成熟及早期胚胎发育过程中的具体作用机制进行探索，这对于提高家畜繁殖力乃至治疗人类不孕疾病有十分重要的意义。 本论文选取ICR小鼠卵母细胞为研究对象，采用抑制剂处理、显微注射等技术手段阻断、干扰Dynamin的翻译，并通过免疫荧光染色、活细胞工作站观测、激光共聚焦显微镜观察等方法研究其对于哺乳动物卵母细胞减数分裂及早期胚胎发育的影响、探索其发挥作用的信号通路。研究内容主要包括以下几个方面:试验一,(1)通过免疫荧光染色法确定Dynamin在卵母细胞中的定位;(2)用抑制剂处理或者注射干扰RNA后，统计卵母细胞成熟率;(3)通过免疫荧光染色及活细胞工作站观测，探索Dynamin的表达被抑制后，微丝、微管、纺锤体迁移的动态变化;(4)通过免疫荧光染色的方法，检测下游蛋白的表达水平;试验二，(1)通过免疫荧光染色确定Dynamin在早期胚胎发育过程中的定位;(2)用抑制剂处理早期胚胎，统计其卵裂比例及囊胚形成的比例;(3)通过荧光染色检测肌动蛋白的表达水平。 本研究分为2个部分，通过本研究可得出以下结论: 试验一、大GTP酶Dynamin2调控小鼠卵母细胞发育过程中微丝介导的纺锤体迁移细胞骨架在卵母细胞减数分裂过程中发挥重要作用。已有研究表明Dynamin能够调控基于微丝的膜泡运输，其中Dynamin2亚基被发现可与微管结合调控细胞周期及中心体的凝聚。然而，关于Dynamin对于卵母细胞成熟过程中发挥的作用并不清楚。因此，我们研究了大GTP酶Dynamin在小鼠卵母细胞减数分裂中的作用。首先，通过免疫荧光染色发现，Dynamin定位于纺锤体周围并与微丝共定位;通过显微注射干扰RNA或抑制剂处理来敲低Dynamin的表达或干扰其活性，可导致第一极体排出失败;经免疫荧光染色观察和活细胞工作站观测发现，干扰了Dynamin的活性后，纺锤体迁移异常、染色体不能精准分离，细胞膜及胞质中的微丝信号强度显著降低;另外，用抑制剂干扰Dynamin的蛋白活性后Profilin和Arp2/3复合物的表达显著降低。因此，该试验表明，Dynamin2-Profilin-Arp2/3-微丝通路对于小鼠卵母细胞中纺锤体的迁移和极体排出十分重要。 试验二、大GTP酶Dynamin2影响小鼠早期胚胎发育过程中的微丝分布 我们的研究已证明Dynamin能够调控微丝介导的卵母细胞成熟，但其对于哺乳动物早期胚胎发育的作用机制尚不清楚。本试验中，我们首先用免疫荧光染色法确定了Dynamin在早期胚胎中定位于卵裂球的皮质区域，并与微丝共定位;用抑制剂处理干扰Dynamin蛋白的活性后发现，胚胎卵裂失败、囊胚形成失败;经荧光染色发现微丝的表达显著下降。该试验结果表明Dynamin2通过调控微丝的表达进而调控早期胚胎的发育。