MedUniver Физиология человека
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Эндокринная система
Пищеварительная система
Физиология клеток крови
Обмен веществ. Питание
Выделение.Функции почек
Репродуктивная функция
Сенсорные системы
Физиология иммунной системы
Система кровообращения
Дыхательная система
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Рекомендуем:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Гены материнского эффекта. Кодирование белков ооцита

Кроме простого переноса материнского генома ооцит также несет с собой специфические генные продукты, необходимые для раннего эмбрионегеза вплоть до активации генома зиготы. У мышей активация генома зиготы происходит на двухклеточной стадии, у человека — на стадии 4-8 клеток.

Так как ооцит после возобновления мейоза не синтезирует новые транскрипты мРНК, а геном эмбриона не активируется раньше стадии 2 клеток, ооцит должен хранить транскрипты и белки, необходимые для его нужд в период ооцитарно-эмбрионального перехода. Гены, кодирующие белки ооцита, находящиеся в нем и выполняющие важнейшие функции на ранних стадиях эмбриогенеза, получили название «гены материнского эффекта».

Неудивительно, что несколько белков, кодируемых генами материнского эффекта [ооцит-специфичный линкерный гистон HI (H1F00), нуклеоплазмин 2 (Npm2), ооцитарная изоформа ДНК-метилтрансферазы-1 (Dnmtlo)], вовлечены в механизмы эпигенетической регуляции генов, которая начинается еще в ооците и продолжается в период раннего эмбриогенеза. Все эти известные гены материнского эффекта, а также те, которые еще не открыты, показывают, каким образом неоплодотворенный ооцит способен влиять на эмбрион, кроме своего вклада в собственно геном эмбриона.

гены материнского эффекта

H1F00 — ооцит-специфичный линкерный гистон H1, который связывается с хроматином на стадии ГП и дальнейшего созревания ооцита, вплоть до стадии двух-четырехклеточного эмбриона, когда он постепенно замещается соматическим H1. Так как соматические Н1-линкерные гистоны играют важную роль в регуляции функций хроматина, специфическая экспрессия H1F00 в ооцитах и ранних эмбрионах указывает на возможность его важной роли в ремоделировании хроматина при ооцитарно-эмбриональном переходе.

В отличие от H1F00, роль Npm2 (белка, содержащегося в ядрах ооцитов и эмбрионов в периимплантацион-ном периоде) в поддержании структуры хроматина уже доказана. У эмбрионов Npm2-/--самок мышей Npm2 отсутствует, и они погибают еще до имплантации, так как показано, что Npm2 необходим для поддержания нормальной структуры ядрышек. В частности, у них отсутствуют гетерохроматин и деацетилированный гистон НЗ, которые обычно располагаются в перинуклеолярном ободке ооцитов и ранних эмбрионов.
Соответственно, эта модель демонстрирует важную роль регуляции состояния хроматина и ядерной архитектоники для раннего эмбриогенеза.

Другой фактор, важный для эпигенетической регуляции геном материнского эффекта, — Dnmt1. Его ооцитарная форма (Dnmtlo) представляет собой изоформу белка Dnmtl, которая экспрессируется только в растущем ооците и раннем эмбрионе под воздействием ооцит-специфичного промотора. Эмбрионы, образовавшиеся из Dnmtlo-дефицитных ооцитов, также характеризуются отсутствием Dnmtlo и погибают на более поздних стадиях внутриутробного развития.

гены материнского эффекта

Эти эмбрионы характеризуются наличием дефектов импринтинга, о чем свидетельствуют неправильное деметилирование в определенных генных локусах и утрата аллель-специфичной экспрессии генов. Считают, что Dnmtlo особенно необходим на стадии 8 клеток, когда он временно перемещается из цитоплазмы, места постоянной локализации, в ядро.

У самок мышей с инактивированным геном Zar1 имеет место нормальный оогенез, у них нормально запускается процесс оплодотворения, но пронуклеусы не сходятся и развитие большинства эмбрионов тормозится на стадии одной клетки. У тех единичных эмбрионов, которым удается дойти до двухклеточной стадии, наблюдают снижение экспрессии белков комплекса, необходимого для транскрипции, что свидетельствует о нарушении механизма активации эмбрионального генома.

В то время как Zar1 важен для развития эмбриона до двухклеточной стадии, Mater (другой белок, кодируемый геном материнского эффекта) экспрессируется в ооцитах и преимплантационном эмбрионе и играет огромную роль в развитии эмбриона на более поздней стадии. Изучение функций этих белков может приблизить нас к пониманию механизмов регуляции слияния отцовского и материнского геномов, активации эмбрионального генома и раннего эмбриогенеза.

- Читать далее "Полярность ооцита. Цитоплазматическая реорганизация"


Оглавление темы "Гаметогенез":
  1. Регуляция транскрипции и трансляции в ооците
  2. Эпигенетическая регуляция ооцита. Геномный импринтинг
  3. Гены материнского эффекта. Кодирование белков ооцита
  4. Полярность ооцита. Цитоплазматическая реорганизация
  5. Смерть-гибель ооцита. Причины апоптоза
  6. Преждевременная недостаточность яичников. Причины раннего бесплодия
  7. Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО). Возможности и перспективы
  8. Ключевые моменты развития ооцита - фолликулогенеза
  9. Строение яичек. Клетки Лейдига и Сертоли
  10. Сперматогонии. Типы и дифференцировка
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта