PAK1依赖的微管组织和纺锤体迁移调控对猪卵母细胞第一次减数分裂中期至第二次减数分裂中期转换至关重要

P21活化激酶1（PAK1）是介导小Rho GTP酶对细胞骨架动力学、细胞增殖和细胞迁移调控的关键下游靶点。PAK1已被确定为第一次减数分裂期间纺锤体组装的关键调控因子；然而，其在卵母细胞从第一次减数分裂中期（MI）到第二次减数分裂中期（MII）转换过程中的作用仍不清楚。在本研究中，探讨了PAK1在猪卵母细胞MI–MII转换过程中调控微管组织和纺锤体定位的潜在功能。结果表明，激活的PAK1与α-微管蛋白共定位，其表达从MI期到MII期增加（p < 0.001）。然而，在MI期用靶向PAK1活化-3的抑制剂（IPA-3）抑制PAK1活性，降低了第一极体（PB1）排出率（p < 0.05），大多数卵母细胞停滞在后期-末期（ATI）阶段。IPA-3处理的卵母细胞在质膜中的肌动蛋白分布减少（p < 0.001），MII纺锤体重组缺陷率增加且纺锤体定位异常（p < 0.001）。然而，当IPA-3与PAK1之间的二硫键被二硫苏糖醇（DTT）还原时，IPA-3对卵母细胞的不利影响被逆转。免疫共沉淀显示，PAK1可以招募激活的Aurora A和转化酸性卷曲螺旋3（TACC3）来调节纺锤体组装，并与LIM激酶1（LIMK1）相互作用以促进肌动蛋白丝介导的纺锤体迁移。总之，PAK1对于猪卵母细胞MI–MII转换过程中的微管组织和纺锤体迁移至关重要，这与p-Aurora A、p-TACC3和p-LIMK1的活性相关。