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.     

Wee1B蛋白S15位点突变抑制小鼠1-细胞期受精卵的发育

为研究小鼠Wee1B蛋白S15位点磷酸化状态对小鼠1-细胞期受精卵发育的影响,构建pcDNA3.1/V5-His-TOPO-Wee1B-S15A（Ser突变成Ala）/D（Ser突变成Asp）突变体,体外转录成mRNAs. 对小鼠进行超排卵后当晚与雄鼠1∶1合笼,第2 d早取受精卵后培养至S期,显微注射Wee1B-WT(野生型)/KD（激酶失活型)-mRNAs和突变体Wee1B-S15A/D-mRNAs,观察其对受精卵发育、有丝分裂促进因子（MPF）活性及CDC2-pTyr15磷酸化状态的影响.结果表明,过表达Wee1B -WT和Wee1B-S15A/D可有效抑制受精卵有丝分裂进程,明显降低卵裂率. 过表达模拟磷酸化的突变明显抑制MPF的活性,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Wee1B蛋白S15位点的磷酸化修饰是控制受精卵G2/M转换的重要方式.     

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。     

小鼠受精卵早期发育过程中PKA在M/G1期进程中的作用

为研究小鼠体内l-细胞期受精卵蛋白激酶A(PKA)对M/G1期进程的影响,应用热稳定性抑制剂PKI显微注射入l-细胞期受精卵内,观察M期促进因子(MPF)及PKA活性变化以及MPF调节亚基Cyclin B含量情况。发现PKI显微注射后PKA活性低,而MPF活性在hCG后27．5h即达高峰,较对照组提前30分钟。PKI达一定浓度则MPF活性不下降,出现M/G1阻滞;与此同时Western blotting法显示PKI注射后Cyclin B含量在M末期相当于M中期水平。结果表明,PKI显微注射抑制PKA活性后MPF活性呈高峰值,高浓度PKI显微注射可引起M/Gl阻滞,其机制与PKI干扰了Cyclin B降解有关。     

蛋白激酶A对小鼠受精卵早期发育过程中M期促进因子活性的影响

为研究小鼠体内 1 细胞期受精卵M期蛋白激酶A(PKA)对M期促进因子 (MPF)活性的影响 ,应用PKA激动剂cAMP及热稳定性抑制剂PKI显微注射入 1 细胞期受精卵内 ,观察MPF及PKA活性变化 .未经注射的对照组MPF活性在分裂期增高 ,分裂间期下降 ;而PKA活性在进入分裂期下降 ,分裂间期升高 .cAMP组PKA活性维持高峰值 ,直至注射HCG后 2 8h ,MPF活性高峰延迟 30min出现 ;PKI显微注射组PKA活性低 ,而MPF活性在注射HCG后 2 7 5h即达高峰 ,且维持高峰时间达1 5h .结果表明 ,PKA活性在细胞周期中也呈波动性 ,间期活性高 ,分裂期活性低 ;PKA高活性抑制MPF活性 ,而抑制PKA活性则MPF活性高峰提前出现 .     

Cdc25B在小鼠受精卵的表达和定位

为阐明细胞分裂周期(Cdc)25B调控小鼠受精卵发育的机制,利用Western印迹检测小鼠受精卵各时期Cdc25B的表达及Cdc2-Tyr15的磷酸化状态。利用间接免疫荧光技术观察Cdc25B在小鼠受精卵的定位。构建pEGFP-Cdc25B融合表达载体并显微注射到受精卵中,观察Cdc25B在受精卵M期的定位变化。结果表明Cdc25B在G1和S期被磷酸化,在G2和M期去磷酸化。Cdc2-Tyr15在G1和S期处于磷酸化状态,G2期只检测到Cdc2-Tyr15轻微的磷酸化信号,M期未检测到任何Cdc2-Tyr15的磷酸化信号。Cdc25B在G1期定位于细胞质和细胞核中,S和G2期定位于细胞质的皮质部分,M期由细胞质转向核区。证明Cdc25B核输出后激活有丝分裂促进因子,从而启动小鼠受精卵的有丝分裂。     

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…     

小鼠受精卵早期发育过程中PKC对cdc2和cdc25C活性的影响

为研究小鼠受精卵细胞早期发育过程中PKC对cdc2和cdc2 5C活性的影响 ,采用免疫印迹和电泳迁移率差异分析的方法 ,观察PKC的激活剂TPA及其抑制剂星形孢子素对小鼠受精卵一细胞期cdc2和cdc2 5C活性的影响 .10nmol L的TPA作用 10min后 ,小鼠受精卵一细胞期卵裂率明显大于对照组 (P <0 0 5 ) ,而星形孢子素作用后卵裂率显著下降 (P <0 0 1) .TPA处理后 ,受精卵中呈去磷酸化状态的活性cdc2明显增加 ,没有活性呈磷酸化状态的cdc2 5C明显减少 ;而星形孢子素处理的受精卵中没有活性的cdc2明显增加 ,有活性的cdc2 5C明显减少 .结果表明 ,TPA短时间作用可以促进小鼠一细胞期受精卵分裂 ,星形孢子素抑制受精卵的分裂 ;TPA可以促进cdc2的去磷酸化以及cdc2 5C的磷酸化 ,从而促进G2 M转换 ,星形孢子素则抑制cdc2和cdc2 5C的活性 ,阻止受精卵由G2 期进入M期     

精核蛋白对小鼠1-细胞期受精卵转录的影响

应用一种非常敏感的、新的荧光方法 ,进行了精核蛋白对小鼠 1 细胞期受精卵转录影响的观察 .hCG注射后 18h的受精卵作为精核蛋白抗体显微注射对象 .镜下观察 ,非抗体注射与抗体注射的卵细胞荧光强度有明显差异 .根据荧光分光光度计测得的结果 ,抗体注射卵细胞的平均荧光强度值相当于抗体非注射的 2 2 8%,高 1 3倍 ,经t检验 (n =30 )得P <0 0 1,差别有显著性意义 .而非BSA注射和BSA注射卵细胞的镜下观察 ,则没有多大差异 ;测两组卵细胞的相对荧光强度值分别为 10 0 %和 115 %,t检验 (n =30 )得p >0 0 5 ,差别无统计学意义 .将α 鹅膏蕈碱与精核蛋白抗体等量混合后一起注射 ,卵细胞组间荧光的显著性差别不复存在 .实验结果表明 ,精核蛋白在小鼠 1 细胞期受精卵中起着转录抑制作用 .     

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。     

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.