小鼠受精卵微注射Cdc25b mRNA可提高卵裂率并促进受精卵发育

为了观察Cdc25B蛋白及PKA/Cdc25B 信号途径在小鼠受精卵发育中的作用,将突变型和野生型Cdc25b转录成 mRNA,显微注射到小鼠受精卵中,放入含有或不含有dbcAMP的M16中,相差显微镜下观察受精卵卵裂情况;用蛋白激酶活性测定方法检测MPF的活性;利用Western 印迹检测Cdc2-Tyr15的磷酸化状态.结果显示,未加dbcAMP的Cdc25b- S321A mRNA注射组与Cdc25b-WT组相比,能够提前使受精卵发生G ₂/M期转变,导致卵裂,并明显提高卵裂率;MPF的活性测定和Cdc2-Tyr15磷酸化状态的检测结果也显示,Cdc25b-S321A组先于Cdc25b-WT组提前激活MPF.此外, Cdc25b-S321A mRNA注射组可以有效恢复由PKA引起的受精卵G ₂期阻滞,显著增加卵裂率;MPF的活性测定和Cdc2-Tyr15磷酸化状态的检测结果也显示,在PKA持续激活的情况下,对比于Cdc25b-WT组,Cdc25b-S321A组提前激活MPF.因此,在小鼠受精卵发育过程中PKA主要通过磷酸化Cdc25B的321位丝氨酸,从而调控MPF的激活与失活来控制有丝分裂进程.     

p38 MAPK在小鼠睾丸不同发育阶段的表达和定位

为探讨丝裂原活化蛋白激酶p38 MAPK在小鼠睾丸不同发育阶段的表达,应用蛋白质免疫印迹杂交技术和免疫组织化学SABC法检测1至7周龄小鼠睾丸p38 MAPK的表达、定位及发育变化,并通过图像分析技术对免疫组织化学结果进行统计学分析。免疫印迹杂交发现,p38 MAPK在2～7周龄小鼠睾丸中均有表达。免疫组织化学结果显示,在2周龄小鼠睾丸曲细精管上皮中即可观察到p38 MAPK免疫阳性反应,免疫反应阳性细胞为精原细胞;3、4、5周龄小鼠睾丸仅有个别曲细精管上皮可见p38 MAPK免疫阳性反应;6、7周龄小鼠睾丸中p38 MAPK表达较丰富,免疫反应阳性细胞为精原细胞和初级精母细胞,免疫阳性反应物均主要位于细胞核内。在7周龄小鼠睾丸中还可见到部分间质细胞的细胞质亦呈p38 MAPK阳性。这些结果提示,p38 MAPK可能对生精细胞的增殖分化具有调控作用。     

CDC25B蛋白亚细胞定位调控小鼠1-细胞期受精卵发育

为探讨小鼠细胞分裂周期25B（CDC25B）蛋白149位丝氨酸磷酸化状态对小鼠1 细胞期受精卵中CDC25B的亚细胞定位和发育的影响,应用定制的CDC25B-pS149位的 磷酸化和非磷酸化抗体检测小鼠1-细胞期受精卵各细胞时期的磷酸化和非磷酸化状 态;应用免疫荧光观察各期受精卵中CDC25B蛋白的定位情况;将质粒pEGFP-CDC25B -WT、pEGFP-CDC25B-S149A和pEGFP-CDC25B-S149D融合质粒及空载体质粒显微注射入 G1期受精卵中,观察不同显微注射组小鼠1-细胞期受精卵中外源性CDC25B蛋白亚细 胞定位．结果显示,CDC25B-S149位丝氨酸在G1和S期被磷酸化,在G2和M期去磷酸化 ．1-细胞期受精卵从G2向M期的转换过程中,发生了CDC25B向细胞核区的移位,到2- 细胞初期,部分CDC25B蛋白又从细胞核回到细胞浆．实验结果提示,小鼠1-细胞期受精卵G2/M期转换过程中,CDC25B 的S149位点磷酸化修饰可能是对CDC25B细胞内定 位及其活性的精确调节方式．     

小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21蛋白表达及定位的影响

初步探讨在小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21蛋白表达及定位的影响。通过显微操作技术注射野生型、持续激活型及激酶失活型的PKB的mRNA,用免疫荧光方法检测p21蛋白的细胞定位、Western blot方法检测p21蛋白的表达。结果显示在注射不同形式的PKB mRNA后p21蛋白的表达无明显差别,但是细胞定位发生改变,PKB被激活后,p21蛋白滞留在胞浆中。因而初步认为在小鼠受精卵中,PKB/Akt通过影响p21的细胞定位而影响细胞周期的进程。     

dbcAMP通过Cdc25B蛋白调控小鼠1-细胞期受精卵发育

为了研究PKA激活剂dbcAMP通过调控小鼠Cdc25B蛋白S149和S321位点磷酸化状态影响 小鼠1-细胞期受精卵的发育,将质粒pBSK-Cdc25B-WT、pBSK-Cdc25B-S149A、pBSK- Cdc25B-S321A和pBSK-Cdc25B-S149A/S321A体外转录成mRNA;显微注射入S期受精卵中 ,在2 mmol/L dbcAMP的M16培养基中培养,观察其对受精卵发育、MPF活性及CDC2- pTyr15磷酸化状态的影响. 结果显示,在有dbcAMP存在时,各组受精卵卵裂时间延迟 ,但Cdc25B-S/A mRNAs注射组受精卵卵裂率明显高于Cdc25B-WT mRNA注射组,MPF 活性提前达到高峰;CDC2-pTyr15磷酸化状态和MPF活性变化相一致. 因此,在小鼠1- 细胞期受精卵有丝分裂过程中,PKA对小鼠Cdc25B蛋白S149位点与S321位点的磷酸化 修饰是控制受精卵G2/M转换的重要方式.     

小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21蛋白表达及定位的影响

初步探讨在小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21 蛋白表达及定位的影响。通过显微操作技术注射野生型、持续激活型及激酶失活型的PKB的mRNA,用免疫荧光方法检测p21蛋白的细胞定位、Western blot 方法检测p21蛋白的表达。结果显示在注射不同形式的PKB mRNA 后p21蛋白的表达无明显差别,但是细胞定位发生改变,PKB被激活后,p21蛋白滞留在胞浆中。因而初步认为在小鼠受精卵中,PKB/Akt通过影响p21 的细胞定位而影响细胞周期的进程。     

人促血小板生成素在转基因小鼠乳腺中定位表达的研究

通过转基因动物乳腺生物反应器大规模生产药用蛋白质已成为现代生物技术新的生长点之一。为研制表达人促血小板生成素的哺乳动物生物反应器的转基因小鼠模型,本论文以小鼠乳清酸蛋白（mWAP)基因5‘端调控区和牛α-sl-酪蛋白基因3‘端调控区作为调节元件构建了用于表达人促血小板生盛开纱的乳腺组织特异性表达载体pWAPTPO(Fig.l)。通过常规显微注射的方法把mWAP启动子指导的hTPO表达载体导入小鼠受精卵,获得出生小鼠16只,经PCR检测,有6只为转基因阳性（Fig.2)。G0代小鼠中转基因整合率为37.5%(6/16),用ELISA方法在G0代转基因雌鼠的乳汁中检测了促血小板生成素的表达,表达量在0.8μg/mL以上（Tablel)。这些结果表明我们已建立了乳腺表达hTPO的转基因小鼠模型,为以后大型家畜乳腺生物反应器的研制提供了科学依据。     

小鼠受精卵中蛋白激酶C底物的鉴定

为研究蛋白激酶C（protein kinase C,PKC）在小鼠早期发育中的调节作用,运用超排卵和体外受精技术,采用体外磷酸化和放射自显影的方法,鉴定小鼠1-细胞期受精卵中PKC的底物。经特殊的反复冻融处理,消除卵中内源性蛋白激酶活性。55个受精卵的样品中加入部分纯化的PKC,结合应用较强的PKC抑制剂H-7和星形孢菌素以及促分裂原活化蛋白激酶抑制剂PD098059作为对照,观察到12条PKC底物蛋白的放射自显影带,根据标准蛋白质对值绘制的标准曲线计算,这些磷酸化蛋白的相对分子量分别约为120kDa、100kDa、79kDa、63kDa、59kDa、47kDa、40kDa、34kDa、32kDa、26kDa、24kDa和22kDa。实验结果表明,PKC可通过底物蛋白活性的调节,在小鼠早期发育中发挥重要作用。     

雷帕霉素靶在小鼠受精卵早期发育中的作用研究

哺乳动物雷帕霉素靶(mTOR)是细胞生长的中心调控因子,应用RT-PCR、免疫印迹、放射性同位素体外测定酶活性等方法,研究mTOR在小鼠受精卵第一次有丝分裂过程中在卵中的表达、活性变化以及对卵裂的影响.研究发现mTOR在小鼠卵母细胞和受精卵中都有表达,在mRNA水平,mTOR从G2期开始降解,在蛋白水平,则各期没有明显变化;mTOR的激酶活性在受精后明显升高,并且在整个1-细胞期保持较高活性;mTOR的特异性抑制剂雷帕霉素能抑制卵裂,并且能抑制成熟促进因子MPF的调节亚基cyclin B的表达,从而抑制了MPF的活性.结果表明mTOR可能通过促进MPF的激活而促进小鼠受精卵的分裂.     

小鼠原核期受精卵体外培养系统的筛选

为了筛选出最佳的小鼠原核期受精卵的体外发育培养系统,分别进行了四个试验。试验I:在体外分别用自配的M16、mM16、KSOM、mKSOM、CZB进行体外发育培养,进而筛选出一种最佳的体外培养系统;试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别:探讨了血清、PVA、rhLIF对小鼠胚胎发育的影响。结果,试验I中胚胎发育到2-细胞的比率差异不明显,但是在mM16和mKSOM中,发育到4-细胞的比率94.7%,90.7%(91/96;78/86)和发育到桑椹胚/囊胚的比率分别为78.1%,67.4%(75/96;58/86)均明显高于其他三种培养液;试验II用10?S代替M16中BSA时,胚胎的发育率均下降,即使在mM16中桑椹胚/囊胚率仅为4.8%(12/35)与对照组M16(40.5%)差异显著(p<0.05);试验Ⅲ用PVA取代mM16和mKSOM中的BSA其体外发育率显著下降,胚胎均无一例发育到桑椹胚/囊胚;试验Ⅳ:rhLIF能提高胚胎在体外的发育率可使mM16培养的胚胎囊胚率、囊胚脱出率分别达到84%(47/56)、39.2%(22/56)。结论:在不添减其他成分前提下,只在M16中添加0.1mMolEDTA、0.5mMol牛磺酸、1000IU/mlrhLIF便可获得84%的囊胚率,同时证明在M16或mM16添加血清都会降低其体外发育率;PVA还不能有效的取代mM16、mKSOM中的血清。     

小鼠Cdc25B核输出序列

为探讨小鼠卵母细胞中Cdc25B(cell division cycle 25 homolog B)核输出序列在卵母细胞G2/M转换过程中的调控机制,应用显微注射方法将Cdc25B的野生型、N末端缺失1～51位氨基酸片段(Cdc25B-Δ51)、1～65位氨基酸片段(Cdc25B-Δ65)突变体的mRNA和pEGFP-Cdc25B-WT、pEGFP-Cdc25B-Δ51、pEGFP-Cdc25B-Δ65的融合质粒显微注射到含有完整生发泡的小鼠卵母细胞中,观察不同注射组小鼠卵母细胞发生生发泡破裂的情况及蛋白质亚细胞定位。结果显示Cdc25B-Δ51及Cdc25B-Δ65都丧失了诱导小鼠卵母细胞减数分裂的能力;同时亚细胞定位研究表明在G2期野生型Cdc25B主要分布在细胞浆中,Cdc25B-Δ51在核浆均有分布,Cdc25B-Δ65则主要分布于细胞核中。研究结果表明Cdc25B在52～65位氨基酸之间存在核输出序列(nuclear export sequence,NES),NES参与的核转运机制作为一种重要的调控机制控制着细胞的生理进程;N末端的氨基酸对减数分裂的重启动起促进作用。     

Cdc25B phosphatase participates in maintaining metaphase II arrest in mouse oocytes

Cdc25B is an essential regulator for meiotic resumption in mouse oocytes. However, the role of this phosphatase during the later stage of the meiotic cell cycle is not known. In this study, we investigated the role of Cdc25B during metaphase II (MII) arrest in mouse oocytes. Cdc25B was extensively phosphorylated during MII arrest with an increase in the phosphatase activity toward Cdk1. Downregulation of Cdc25B by antibody injection induced the formation of a pronucleus-like structure. Conversely, overexpression of Cdc25B inhibited Ca²⁺-mediated release from MII arrest. Moreover, Cdc25B was immediately dephosphorylated and hence inactivated during MII exit, suggesting that Cdk1 phosphorylation is required to exit from MII arrest. Interestingly, this inactivation occurred prior to cyclin B degradation. Taken together, our data demonstrate that MII arrest in mouse oocytes is tightly regulated not only by the proteolytic degradation of cyclin B but also by dynamic phosphorylation of Cdk1.     

Cdc25B蛋白过表达可使小鼠胚胎突破2-细胞期阻滞

目的：探讨Cdc25B蛋白过表达对小鼠2-细胞期胚胎发育的影响。方法：利用体外转录试剂盒将Cdc25B转录成mRNA,将mRNA显微注射入小鼠2-细胞期胚胎中,观察胚胎发育情况和卵裂率。用蛋白激酶活性测定方法和Western印迹分别检测Cdc25B蛋白过表达小鼠胚胎MPF的活性及Cdc2-Tyr15的磷酸化状态。结果：hCG后48 h,mRNA注射组有超过40%的2-细胞期胚胎分裂到4-细胞期而对照组仍停留在2-细胞期;激酶活性测定显示注射Cdc25B mRNA后,MPF的活性显著升高;Cdc2-Tyr15的磷酸化状态变化与激酶活性测定结果一致。结论：Cdc25B蛋白过表达可以激活有丝分裂促进因子（MPF）,从而使小鼠2-细胞期胚胎突破2-细胞期阻滞,发育到4-细胞期。     

黄牛、牦牛和犏牛睾丸组织中Cdc2、Cdc25A基因mRNA表达水平

黄牛和牦牛远缘杂交后代犏牛雄性不育是牦牛杂交改良中的一大难题。Cdc2和Cdc25A是减数分裂的两个关键基因, 其表达水平的下降将使精子发生不能正常进行, 导致雄性不育。为了探讨Cdc2、Cdc25A基因mRNA表达水平与犏牛雄性不育的关系, 文章采用荧光定量PCR技术对Cdc2和Cdc25A基因的组织表达特征以及在黄牛、牦牛和犏牛睾丸组织中的表达水平进行了分析。结果表明: Cdc2和Cdc25A基因在牦牛各种组织中广泛表达, 说明Cdc2和Cdc25A基因在各种组织细胞分裂和细胞周期运行中均发挥作用; 黄牛和牦牛睾丸组织中Cdc2、Cdc25A基因表达水平均显著高于犏牛(P<0.05), 说明睾丸组织中Cdc2和Cdc25A基因的低表达可能与犏牛雄性不育相关。     

人源Cdc25C蛋白的融合表达及纯化

目的:表达并纯化有活性的GST-Cdc25C融合蛋白,以用于Cdc25C功能研究。方法:利用RT-PCR克隆MCF-7细胞的cdc25c全长基因;在大肠杆菌中表达GST-Cdc25C融合蛋白;利用GSH交联的琼脂糖珠纯化GST-Cdc25C融合蛋白;通过体外磷酸酶活性分析检测GST-Cdc25C融合蛋白的磷酸酶活性。结果:克隆获得1465 bp的人源cdc25c全长基因,并克隆至pGEX-4T-1原核表达载体;在原核系统中可溶性表达了相对分子质量约87×103的GST-Cdc25C融合蛋白;通过亲和纯化获得的GST-Cdc25C融合蛋白具有较好的磷酸酶活性。结论:得到了有磷酸酶活性的GST-Cdc25C融合蛋白,可用于后续的Cdc25C功能研究。     

Human Cdc14A phosphatase modulates the G2/M transition through Cdc25A and Cdc25B

The Cdc14 family of serine-threonine phosphatases antagonizes CDK activity by reversing CDK-dependent phosphorylation events. It is well established that the yeast members of this family bring about the M/G1 transition. Budding yeast Cdc14 is essential for CDK inactivation at the end of mitosis and fission yeast Cdc14 homologue Flp1/Clp1 down-regulates Cdc25 to ensure the inactivation of mitotic CDK complexes to trigger cell division. However, the functions of human Cdc14 homologues remain poorly understood. Here we have tested the hypothesis that Cdc14A might regulate Cdc25 mitotic inducers in human cells. We found that increasing levels of Cdc14A delay entry into mitosis by inhibiting Cdk1-cyclin B1 activity. By contrast, lowering the levels of Cdc14A accelerates mitotic entry. Biochemical analyses revealed that Cdc14A acts through key Cdk1-cyclin B1 regulators. We observed that Cdc14A directly bound to and dephosphorylated Cdc25B, inhibiting its catalytic activity. Cdc14A also regulated the activity of Cdc25A at the G2/M transition. Our results indicate that Cdc14A phosphatase prevents premature activation of Cdk1 regulating Cdc25A and Cdc25B at the entry into mitosis.     

Synthesis and biological evaluation of novel thiadiazole amides as potent Cdc25B and PTP1B inhibitors

A series of novel thiadiazole amide derivatives have been synthesized and evaluated for inhibitory activities against Cdc25B and PTP1B. Most of them showed inhibitory activities against Cdc25B (IC₅₀ = 1.18–8.01 μg/mL) and PTP1B (IC₅₀ = 0.85–8.75 μg/mL), respectively. Moreover, compounds 5b and 4l were most potent with IC₅₀ values of 1.18 and 0.85 μg/mL for Cdc25B and PTP1B, respectively, compared with reference drugs Na₃VO₄ (IC₅₀ = 0.93 μg/mL) and oleanolic acid (IC₅₀ = 0.85 μg/mL). The results of selectivity experiments showed that the target compounds were selective inhibitors against PTP1B and Cdc25B. Enzyme kinetic experiments demonstrated that compound 5k was a specific inhibitor with the typical characteristics of a mixed inhibitor.     

蛋白激酶B在小鼠1-细胞期受精卵中活性及表达变化

蛋白激酶B(proteinkinaseB ,PKB)发现于 1991年 ,属于丝 苏氨酸蛋白激酶 .因其激酶活性区的氨基酸序列与蛋白激酶C (proteinkinaseC ,PKC)和蛋白激酶A (proteinkinaseA ,PKA)同源性分别为 73%和 6 8% ,因此命名为PKB ,或PKA和PKC相关激酶(relatedtheAandCkinase ,RACK) [1] .另外 ,PKB被证明为逆转录病毒的癌基因v akt编码的蛋白产物 ,因此PKB又称AKT[2 ] .PKB分子量 6 0kD ,目前已知分为PKBα、β、γ三种 .PKBα广泛存在于机体各组织中 ,其活性受多种信息物质调节 .PKBβ在卵巢癌、胰腺癌细胞中过表达 ,PKBγ在大…