核糖体S6蛋白激酶p90rsk与卵母细胞减数分裂

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号途径对减数分裂有重要调节作用,p90^rsk是迄今研究最清楚的MAPK下游靶分子,介导MAPK途径在卵母细胞减数分裂中的多种功能,包括卵母细胞减数分裂的启动、MⅠ/MⅡ期转化和MⅡ期阻滞的维持等.p90^rsk的磷酸化是MAPK激活的结果,而细胞退出减数分裂时,p90^rsk的去磷酸化也发生在MAPK失活以后.介绍了在卵母细胞中p90^rsk的研究进展.     

蛋白激酶在卵母细胞减数分裂和受精中的作用

脊椎动物卵母细胞的减数分裂和受精过程受到多种蛋白激酶的调节。近年来对于卵母细胞成熟、活化和受精的分子机制研究取得了长足进步 ,发现促成熟因子 (MPF)和促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK)是调节卵母细胞细胞周期的关键分子 ,二者的激活和失活导致了减数分裂的恢复、阻滞和完成。许多蛋白激酶通过调节MPF和MAPK活性来影响减数分裂。Polo like激酶活化MPF ,Mos激活MAPK而启动成熟分裂并维持中期阻滞。CaMKII通过泛素途径灭活MPF使卵突破MII期阻滞。另外 ,p90 rsk作为MAPK的下游分子参与减数分裂调节 ,蛋白激酶C(PKC)诱导皮质颗粒排放并抑制MAPK激活 ,酪氨酸蛋白激酶家族成员介导受精诱发的Ca2 释放。这些蛋白激酶的协同作用推动了卵母细胞正常的成熟与受精     

MAPK和p90rsk在大鼠卵泡发育中的表达与活性

利用免疫组织化学方法研究丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases, MAPK)及其底物之一p90rsk在大鼠卵泡发育过程中的表达与活性.结果表明,非活性形式的MAPK存在于大鼠各生长期卵泡的卵母细胞和颗粒细胞中,但磷酸化活性形式的MAPK只存在于部分具有分裂增殖活性的颗粒细胞中.MAPK的作用底物p90rsk只在各期卵泡的卵母细胞中表达,在颗粒细胞中无着色,说明MAPK信号级联在卵母细胞和颗粒细胞中具有不同的作用方式.另外,胎鼠卵巢的免疫组化染色结果显示,MAPK在卵原细胞增殖过程中具有活性,表明MAPK信号级联在这一过程中起作用.     

钙离子信号对非细胞体系中小鼠卵母细胞游离生发泡减数分裂启动的影响

本文构建了包括HeLa裂解液和游离小鼠卵母细胞生发泡的实验体系,用于研究Ca^2 及其下游信号对小鼠卵母细胞减数分裂启动的影响。游离的卵母细胞生发泡可以在M期细胞裂解液中发生减数分裂启动,表现为染色质的凝集。进一步的研究表明,Ca^2 信号的存在对G2期细胞裂解液促进减数分裂启动是至关重要的,G2期中期的细胞裂解液只有经Ca^2 诱导后才具有启动生发泡减数分裂的作用,而G2期晚期无论Ca^2 存在与否均诱发减数分裂的启动,但是G2期早期的裂解液无启动减数分裂的作用。卵母细胞的体外培养实验分析也表明,抑制CaM和CaMKⅡ的活性可以阻止GVBD和报制第一极体的释放。免疫沉淀及Western Blotting结果显示,HeLa细胞裂解液中的MPF从G2期中期到M期均存在,且Cdc2亚基的Tyr由磷酸化向去磷酸化转变。结果进一步证明,卵母细胞减数的分裂的启动可能是通过一种Ca^2 ／CaM依赖的途径来推动的。     

钙离子信号对非细胞体系中小鼠卵母细胞游离生发泡减数分裂启动的影响

本文构建了包括HeLa裂解液和游离小鼠卵母细胞生发泡的实验体系,用于研究Ca2+及其下游信号对小鼠卵母细胞减数分裂启动的影响.游离的卵母细胞生发泡可以在M期细胞裂解液中发生减数分裂启动,表现为染色质的凝集.进一步的研究表明,Ca2+信号的存在对G2期细胞裂解液促进减数分裂启动是至关重要的,G2期中期的细胞裂解液只有经Ca2+诱导后才具有启动生发泡减数分裂的作用,而G2期晚期无论Ca2+存在与否均诱发减数分裂的启动,但是G2期早期的裂解液元启动减数分裂的作用.卵母细胞的体外培养实验分析也表明,抑制CaM和CaMKII的活性可以阻止GVBD和抑制第一极体的释放.免疫沉淀及Western Blotting结果显示,HeLa细胞裂解液中的MPF从G2期中期到M期均存在,且Cdc2亚基的Tyr由磷酸化向去磷酸化转变.结果进一步证明,卵母细胞减数分裂的启动可能是通过一种Ca2+/CaM依赖的途径来推动的.     

cAMP/PKA诱导卵母细胞减数分裂停滞的机制

大多数物种的卵母细胞在减数分裂前都要经历长时间停滞,其中cAMP对卵母细胞减数分裂停滞具有重要作用,本研究关注c AMP对卵母细胞减数分裂的影响及其机制。本研究通过将卵母细胞与cAMP预孵育,再用胰岛素刺激研究胰岛素诱导的卵母细胞成熟的影响,接着本研究通过显微注射和Zeiss 100TV显微镜分析cAMP对PKA在卵母细胞中定位的影响,并且本研究用Western blotting的方法研究cAMP/PKA对mos蛋白的表达和MAPK蛋白磷酸化的影响。结果显示,本研究通过亲和层析得到了高纯度的PKA蛋白,且cAMP/PKA能够抑制卵母细胞的成熟,而PKA的热稳定抑制剂PKI能够解除PKA对卵母细胞减数分裂的抑制,cAMP/PKA也能够影响mos的积累以及MAPK的磷酸化。cAMP能够影响PKA在卵母细胞中的定位,cAMP/PKA能够通过影响mos积累抑制卵母细胞的减数分裂,这可能与cAMP能够抑制MAPK磷酸化有关。     

山羊卵母细胞的减数分裂进程

本实验以随机屠宰山羊的卵巢为实验材料,研究了不同直径卵泡卵母细胞的减数分裂进程。结果显示,不同直径卵泡卵母细胞在体外成熟培养条件下的减数分裂能力不同:≤0.5mm直径卵泡的卵母细胞不能恢复减数分裂;0.8-1.2mm卵泡的卵母细胞可恢复减数分裂,但只能发育到MⅠ期,培养24h发育到MⅠ期比率60%;1.5-5.0mm卵泡卵母细胞已经完全获得减数分裂能力,培养24h发育到MⅡ的比例91%。完全获得减数分裂能力的1.5-5.0mm卵泡卵母细胞处于生发泡(GV)期的比率在成熟培养2-8h期间明显下降;其中,4-6h期间GⅤ比率下降最为迅速(由61%降低到19%,p<0.0005);体外培养6-12h期间MⅠ比率由25%上升到60%,随后下降,到24h仅有2%卵母细胞处于MⅠ期;培养16h有21%卵母细胞进入MⅡ期,24h 91%卵母细胞到达MⅡ期。对卵母细胞体外核成熟进程的数据做折线图计算结果表明,1.5-5.0mm卵泡卵母细胞减数分裂进程(各细胞周期事件出现和维持的时间)为:0-3.0h为GⅤ期,3.0-7.0h为前中期Ⅰ,7.0-14.6h为MⅠ期,14.6-18.4h处于后期-Ⅰ和末期-Ⅰ,18.4-24h为MⅡ期。本实验还证明,部分获得减数分裂能力(0.8-1.2mm卵泡)与完全获得减数分裂能力(1.5-5mm卵泡)的卵母细胞,其各细胞周期事件一旦发生,所需的时间是相同的。这些结果为进一步研究山羊卵母细胞减数分裂机制及其调控提供了重要的基础数据。     

cAMP和卵丘细胞对大鼠卵母细胞的GVBD,p90rsk和MAPK磷酸化的调节作用

cAMP和卵丘细胞对大鼠卵母细胞的GVBD,p90rsk和MAPK磷酸化的调节作用@谭信$中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室!　中国北京100080北京师范大学生命科学学院　中国北京100875 @孙青原$中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室!　中国北京100080 @王永潮$北京师范大学生命科学学院!　中国北京100875 @彭安$北京师范大学生命科学学院!　中国北京100875 @陈大元$中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室!　中国北京100080 @何大澄$北京师范大学生命科学学院!　中国北京1008…     

MAPK和p90 rsk 在大鼠卵泡发育中的表达与活性

利用免疫组织化学方法研究丝裂原激活蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases,MAPK)及其底物之一p90^rsk在大鼠卵泡发育过程中的表达与活性。结果表明,非活性形式的MAPK存在于大鼠各生长期卵泡的卵母细胞和颗粒细胞中,但磷酸化活性形式的MAPK只存在于部分具有分裂增殖活性的颗粒细胞中。MAPK的作用底物p90^rsk只在各期卵泡的卵母细胞中表达,在颗粒细胞中无着色,说明MAPK信号级联在卵母细胞和颗粒细胞中具有不同的作用方式。另外,胎鼠卵巢的免疫组化染色结果显示,MAPK在卵原细胞增殖过程中具有活性,表明MAPK信号级联在这一过程中起作用。     

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)参与调节斑马鱼卵母细胞第一次减数分裂的恢复

旨在阐明MAPK的激活在斑马鱼(Danio rerio)卵母细胞第一次减数分裂恢复中的作用。用17α,20β双羟孕酮(17α,20β-DHP)单独作用及17α,20β-DHP与U0126(MAPK上游信号MEK阻断剂)共同作用两种方法,分别培养斑马鱼卵母细胞。采集不同培养时间的卵母细胞,经裂解变性后利用SDS-PAGE电泳和Western Blot蛋白质免疫印迹技术,检测MAPK磷酸化变化,并且观察生发泡破裂(GVBD)发生情况。结果表明,斑马鱼卵母细胞在17α,20β-DHP诱发下6h基本发生GVBD,MAPK活性在2h明显升高,一直到6h都保持在较高水平。而加入U0126后,斑马鱼卵母细胞MAPK活性受到明显抑制,同一时间GVBD发生率均低于对照组斑马鱼卵母细胞。以上结果表明,MAPK参与调节斑马鱼卵母细胞第一次减数分裂的恢复,是斑马鱼卵母细胞GVBD正常发生所必需的。