Регуляція транскрипції і трансляції в ооциті

зростаючий ооцит зазнає змін в ядрі і цитоплазмі, що стосуються ядерної організації, епігенетичної регуляції, транскрипції, трансляції, ультраструктурной морфології і функцій органел. Ці зміни іноді позначають терміном «дозрівання ядра / цитоплазми» на підставі їх зв`язку з дозріванням ооцита, наступним заплідненням і розвитком ембріона. Багато морфологічні зміни ооцита прекрасно описані на клітинному і ультраструктурному рівнях.
експресія, трансляционная модифікація і функції регуляторів клітинного циклу, які також вважають індикаторами дозрівання цитоплазми, висвітлені в статті «Готовність ооцита до мейозу».

Відео: Регуляція транскрипції, lac оперон Ecoli

Тут же описані деякі біохімічні особливості ооцита до часу його дозрівання.
Регуляція транскрипції в ооциті. зростаючий ооцит характеризується високою транскрипционной активністю, в результаті якої загальний вміст РНК в ньому зростає з 0,2 нг в малому ооциті до 0,6 нг в зрілому. Стимуляція фолікулів гонадотропинами збільшує в пулі зростаючих ооцитів частку транскрипційно неактивних ооцитів. Звідси припускають, що гранулезние клітини відіграють важливу роль в регуляції транскрипционной активності зростаючого ооцита.

Ооцит, який досяг необхідних розмірів, транскрипційно абсолютно неактивний, що є неодмінною умовою для відновлення мейозу, дозрівання ооцита і подальшого ембріогенезу. З цієї причини інформаційні РНК (мРНК), синтезовані в процесі росту ооцита, не використовуються в повному обсязі в цій фазі для трансляції білків, забезпечуючи цей самий зростання, але також зберігаються і для синтезу білків, необхідного для остаточного дозрівання ооцита і пізніше для раннього ембріогенезу . Таким чином, тонкий контроль над процесом трансляції надзвичайно важливий для функціонування і розвитку ооцита і ембріона.

Відео: Особливості регуляції транскрипції

регуляція трансляції. При трансляції здійснюється модифікація мРНК-транскрипту: поліаденілювання його 3`-кінця (приєднання полі-А-ланцюжка) і кепірованіе 3`-кінця. Ці модифікації регулюються цис- і транселементамі. Приміром, трансляція і накопичення цикліну В1 регулюється за механізмами поліаденілювання і цис-регуляції в 3`-нетрансльовані регіоні (3`-UTR) мРНК-транскрипту цикліну В.

Цис-елементи 3`-UTR складаються з висококонсерватівной послідовності, багатою уридин (СРЕ), з`єднаної з гексануклеотідним елементом ціоплазматіческого поліаденілювання AAUAAA. Цис-елементи опосередковують поліаденілювання за рахунок зв`язування з фосфорильованій формою СРЕ-зв`язуючого протеїну (СРЕВ), службовця трансфактором, специфічним для ооцитів. Важлива роль СРЕВ в ооциті була показана на мишах з нокаутірованіем його гена.

У відсутності СРЕВ оогенез припинявся на стадії пахітени на 16,5 ДПК, ймовірно, через припинення трансляції білків сінаптонемного комплексу SCP 1 і 3, що призводило до загибелі і резорбції ооцитів. Участь СРЕВ на настільки ранніх стадіях ускладнює вивчення його значення для дозрівання ооцита.

Відео: Біологія. Біосинтез РНК. Дозрівання РНК. Типи РНК. Центр онлайн-навчання «Фоксфорд»

До іншим механізмам регуляції трансляції відноситься її інгібування деякими білками, яке виявляється в порушенні дозрівання ооцита в присутності цих білків. Наприклад, деякі мРНК можуть зберігатися в формі рибонуклеїнових частинок, які не підтримують трансляцію і беруть участь в регуляції експресії певних білків.

важливість цього механізму ілюструється на прикладі представника сімейства протеїнів Y-box - Msy2, що грає ключову роль в опосередкування сайленсінг трансляції рибонуклеїнових частинками і становить 2% від загальної маси білка великого ооцита. Крім того, під час відновлення мейозу полі-А-специфічна рибонуклеаза опосередковує деаденілірованіе і подальшу деградацію мРНК, що кодують безліч білків, в тому числі білків zp, актину, альфа-тубуліну і Сх43.
І навпаки, в цей час посилюється поліаденілювання певних білків, що беруть участь в регуляції клітинного циклу, необхідних для дозрівання ооцита (наприклад, цикліну В1).