在临床上,卵巢早衰是造成女性不孕的重要原因之一,卵子和卵泡发育的质是决定女性生育能力的关键因素。然而,对于维持卵泡发育和存活的分子机制还有很大的探索空间。在本研究中,我们利用在卵母细胞中特异性表达的Cre将Dcaf13在卵母细胞中敲除,研究了其在卵子发生和减数分裂中的功能,以探索维持卵母细胞蛋白合成的分子机制。在哺乳动物卵母细胞生长的过程中,染色质构象自NSN向SN转换对于调节基因表达、提高卵母细胞减数分裂及受精后胚胎发育的潜能都至关重要,但关于该转变的机制还存在许多值得探索的问题。在本研究中,我们发现一种核仁蛋白DCAF13作为rRNA剪切加工复合体中的重要组成,参与了小鼠卵母细胞NSN-SN核型转换调节。卵母细胞中特异性敲除Dcaf13小鼠将导致卵母细胞核型停留在NSN阶段,卵泡发育受阻,一段时间后造成卵巢早衰、雌性不孕。DCAF13的缺失虽然没有影响mRNA水平。但是却造成卵母细胞中pre-rRNA积累。我们进一步研究发现,DCAF13参与了正在生长的卵母细胞中18S rRNA的剪切加工过程,而Dcaf13敲除导致18S rRNA的减少使得核糖体组装紊乱,最终使得卵母细胞整体蛋白积累水平下降。DCAF13可以与box C/D核糖核蛋白的核心蛋白fibrillarin等相互作用,这些蛋白直接参与了早期pre-rRNA的加工过程。我们在体外使初级卵泡卵母细胞中的fibrillarin水平下降,也将导致卵泡发育阻滞,这说明rRNA加工过程损伤确实会阻碍卵泡发育,且影响NSN-SN转换。我们已经证明了 DCAF13作为一个核仁蛋白影响了卵子发生过程,也发现其作为CRL4复合体的底物识别亚基,在早期胚胎发育过程中发挥功能,接下来我们利用Dcaf13敲除的卵母细胞,对于其在减数分裂成熟过程中的功能进行了细致的探索。Dcaf13在卵母细胞中敲除将降低其MPF活性,使得部分卵母细胞不能恢复减数分裂、发生GVBD,同时会造成染色体浓缩障碍,导致其染色体不能整齐地排列在纺锤体赤道板上,纺锤体检验点蛋白持续激活,最终使得细胞周期阻滞在第一次分裂前中期。再者,CDC20蛋白水平不足抑制了APC的活性,阻碍了卵母细胞中期向后期转换。我们还发现,在减数分裂恢复的过程中,CRL4BDCAF13 E3泛素连接酶可以识别并泛素化降解PTEN,因此保障了卵母细胞中AKT的活性,从而促进CDK1的激活,推动减数分裂恢复。通过本研究,我们不仅揭示了核仁蛋白DCAF13对于卵母细胞胞质成熟过程中蛋白质积累的重要作用,同时了探索了其作为CRL4 E3泛素连接酶底物识别亚基对于减数分裂过程的调控作用,为探索rRNA加工机制提供了生理证明,同时也为临床上研究卵巢早衰的机理和治疗方法提供了理论支持。