减数分裂是有性生殖所必需的一种特殊的细胞分裂方式,二倍体的生殖干细胞通过单个循环的基因组复制和连续两次染色体分离过程,产生染色体数目减半的单倍体配子。第一次减数分裂的前期持续很长时间,在这个时期发生的一系列特有事件是染色体精确分离的关键因素,包括同源染色体的配对、联会、交叉形成和染色体重塑凝集。联会复合体（synaptonemal complex,SC）是一种在减数分裂前期组装于配对的同源染色体之间的巨大蛋白质复合体,其结构和组织方式在物种间高度保守。联会复合体最保守的功能是介导同源染色体之间配对和遗传重组,介导遗传交叉的形成以促进减数分裂染色体的精确分离。秀丽隐杆线虫是研究减数分裂极具优势的的模式生物,其生殖腺内的生殖细胞呈现时间和空间梯度排列。减数分裂前期的各个阶段都可以在单个生殖腺内观察到,为采用细胞生物学手段研究减数分裂进程提供极佳条件。联会复合体是一种动态结构,其聚合和解聚的动态变化及其调控机制一直备受关注。本实验室前期工作针对秀丽隐杆线虫联会复合体的关键结构组分进行了一系列的免疫沉淀和质谱分析发现了一系列的联会复合体结合蛋白,这些结合蛋白是联会复合体聚合解聚的潜在调控因子。针对联会复合体中间组会SYP-2进行免疫沉淀和质谱分析发现,SKR-1是一个新型联会复合体结合蛋白。通过对由CRISPR-Cas9基因编辑手段获得的skr-1::gfp线虫进行免疫荧光分析显示,SKR-1::GFP在线虫多个组织中均有表达,包括生殖腺和胚胎等,显示该蛋白并不是一个生殖腺特异性表达的蛋白。在减数分裂前期的细胞核中,SKR-1::GFP定位于细胞核内且与联会复合体共定位,验证了该蛋白是一个联会复合体结合蛋白。在syp-1突变体背景下,联会复合体完全缺失,SKR-1::GFP在细胞核及染色体上的定位消失,说明联会复合体负责招募SKR-1::GFP到减数分裂染色体上。对skr-1突变体的产卵周期分析显示,skr-1突变体的生殖周期显著延长,且这种延长现象在由杂交提供精子的衰老线虫得到进一步验证。为了研究skr-1突变导致生殖周期延长的机制,我们进一步分析skr-1突变对减数分裂进程的影响。免疫荧光染色等分析并未发现减数分裂进程中联会复合体的聚合和解聚过程存在明显的缺陷,暗示skr-1突变导致生殖周期延长不是通过影响联会复合体的动态变化来实现的。另外,在syp-1突变体背景下,skr-1的缺失同样可导致线虫生殖周期的延长,进一步说明SKR-1对生殖周期的调控作用不依赖于联会复合体。因此,skr-1突变对线虫生殖周期延长的机制还有待于阐明。SKR-1是E3泛素连接酶SCF的关键蛋白亚基。我们的研究发现,skr-1::gfp转基因线虫在25℃高温培养条件下联会复合体不能正常组装,形成聚集体。SKR-1::GFP在高温条件下也同样募集到联会复合体聚集体上。这些发现暗示泛素蛋白酶体可能参与了联会复合体的正常组装和动态调控,GFP标签的插入可能影响了泛素蛋白酶体的功能从而导致联会复合体组装异常。这些发现为后续的研究开辟了新的方向。