Ознаки готовності ооцитів до мейозу. Розчинення гермінативного бульбашки (гп)

Для розвитку мейозу необхідний MPF, який складається з цикліну В і його протеїнкінази Cdkl (її інша назва - p34cdc2). Необхідність MPF для переходу між фазами клітинного циклу G -gt; М в мітоз або мейоз є спільною для більшості видів тваринного світу. Активація і інактивація багатьох регуляторів клітинного циклу здійснюються через фосфорилювання - різновид посттрансляционной модифікації білків.

Активація p34cdc2 відбувається в результаті дефосфорилирования залишків 14 і 15 за допомогою подвійної фосфатази Cdc25b. Ооцити Cdc25b - / - мишей нездатні до відновлення мейозу і залишаються блокованими в профазі I поділу мейоза- з цього блоку вони можуть бути виведені за допомогою мікроін`єкції мРНК Cdc25b. Швидке накопичення активованої p34cdc2 відбувається за рахунок процесів аутоактіваціі. Іншими словами, швидкість лімітуючим фактором активації MPF служить, ймовірно, синтез і накопичення цикліну В.

У процесі росту ооцитів кількість активного MPF підвищується, досягаючи в результаті критичного порога, при якому ооцит стає мейотіческі компетентним, що знаменує собою його готовність відновити мейоз.

Говорячи загалом, мейотичному компетентність пов`язана з розмірами ооцита, ймовірно, через те, що обсяг цитоплазми відповідає накопиченню синтезованих протеїнів, в тому числі цикліну В, p34cdc2 і Cdc25b, необхідних для мейозу. Ооцити діаметром менше 70-80 мкм ще не вичерпали свій потенціал зростання і мають низьку мейотической компетентністю, в той час як ооцити діаметром близько 100 мкм вважають повністю зрілими і готовими до мейозу.
інший індикатор мейотической компетентності - Характер околоядришкового розташування хромосом, який можна побачити в живому ооциті, вміщеному в культуральне середовище, що містить барвник Hoechst.

Розчинення гермінативного бульбашки (ДП)

Перший видима ознака морфологічних змін, які свідчать про відновлення мейозу, - розчинення гермінативного бульбашки (ГП), що характеризується послідовним зникненням гермінативного бульбашки (ДП) і ядерця, часто супроводжується зміщенням гермінативного бульбашки (ДП) з центру до периферії. Після розчинення гермінативного бульбашки (ДП) біваленти починають організовуватися, що свідчить про прометафазі, а потім в метафазі I утворюють метафазну пластинку.

В метафазну-анафазного переході хромосоми починають поділятися, стає видимим цитоплазматическое впячивание, що свідчить про вступ клітини в пізню анафазу. Активність MPF зростає в міру проходження ооцитом шляху від гермінативного бульбашки (ДП) через розчинення гермінативного бульбашки (ДП) до метафазі I, але поступово знижується в період між Метафаза I і метафази II. Проте вихід з метафази I в деяких ооцитах може і не відбутися, якщо відсутні необхідні молекулярні умови.

Метафазну-анафазного перехід регулюється зниженою активністю MPF, супресією активності протеїнкінази С і активності багатьох інших протеїнів. Зниження активності MPF досягається про-теосомной деградацією цикліну В, необхідної для відділення полярного тільця (метафаза I - метафаза II) і виходу з метафази II для запліднення. Як і у випадку з багатьма регуляторами клітинного циклу (мітотичними і мейотичному), протеоліз цикліну У опосередковується Убіквітин і підтримує анафазу комплексом, які широко беруть участь в протеолизе білків багатьох видів тварин.

підтримуючий анафазу комплекс являє собою ЕЗ-убиквитин-лігази, що переносить убіквітіновие «мітки» з ферментів, кон`югується убиквитин-Е2, на субстрати, такі як циклін В, «позначаючи» їх таким чином для розпізнавання і протеолізу протеасома 26S. Значення протеосом для мейотичного поділу клітини підтверджується розвитком фенотипу затримки мишачих і щурячих ооцитів в метафазі I в разі їх культивування в середовищі, що містить хімічні інгібітори протеосом.