Materské efekt gény. Kódovanie proteíny oocytu

Okrem jednoduchého prenosu materský genóm oocytu tiež nesie konkrétny génové produkty sú nevyhnutné pre skoré embrionegeza až do aktivácie genómu zygoty. Aktivácia genómu myši zygoty dochádza vo fáze dvoch buniek, osoba - vo fáze 4-8 buniek.

Vzhľadom k tomu, po oocytov obnovením meiosis nie je syntetizovať nové mRNA transkriptov, a gén embryo sa pred 2 buniek fáze nie je aktivovaná, vajíčko musí mať prepisy a proteíny nevyhnutné pre jej potreby počas ootsitarno-embryonálne prechodu. Gény kódujúce proteíny oocytu, ktoré sú v nej a plní dôležitú funkciu v skorých štádiách embryogenézy, sa označujú ako "gény matky efekt".

Niet divu, že niektoré proteíny, kódované gény materský účinok [oocyt špecifické linker Histon HI (H1F00), nucleoplasmin 2 (Npm2), ootsitarnaya izoformy DNA metyltransferázy-1 (Dnmtlo)], sú zapojené do mechanizmov epigenetické reguláciu génu, ktorý začína v oocytu a pokračuje počas skoré embryogenézy. Všetky tieto gény sú známe matiek účinok, ako aj tie, ktoré doteraz neboli odhalené, ukazujú, ako neoplodnené vajíčko je schopný ovplyvniť plod, navyše k jeho príspevku k genómu embrya správne.

H1F00 - vajíčko špecifické linker Histon H1, ktorá je spojená s chromatín v kroku SE dozrievania oocytov a ďalej, až do stupňa dvoch tetrachoric embrya, keď je postupne nahradzovaný somatickou H1. Vzhľadom k tomu, somatické H1 linkerové históny hrajú dôležitú úlohu v regulácii chromatínu funkcií H1F00 špecifickú expresiu v oocytov a skorých embryí označuje možnosť jeho významnú úlohu v remodeláciu chromatínu počas ootsitarno-embryonálne prechodu.

na rozdiel od H1F00, Role Npm2 (proteín obsiahnutý v jadrách oocytov a embryí periimplantatsion horizonte) bola preukázaná v udržiavaní štruktúry chromatínu. Embryá Npm2 - / - samíc myší Npm2 chýba a hynú pred implantáciou, ako je znázornené Npm2, ktoré je nutné na udržanie normálnej štruktúry jadierkami. Najmä nemajú heterochromatin a dezacetylované Histon-NC, ktoré sa obvykle nachádza v perinukleolyarnom ráfiku oocytov a skorých embryí.
V súlade s tým, tento model ukazuje dôležitú úlohu štátnej regulácie chromatínu a jadrovej architektonicky čoskoro embryogenézy.

Ďalším faktorom, ktorý je dôležitý pre epigenetické regulácie Účinok génu matky, - Dnmt1. Jeho tvar ootsitarnaya (Dnmtlo) predstavuje Dnmtl proteín izoformy, ktorý je exprimovaný iba v rastúcich oocytu a včasného embryo pod vplyvom promótorom oocytov špecifické. Embryá sú generované z oocytov Dnmtlo deficitné, tiež sa vyznačuje neprítomnosťou Dnmtlo a umierajú v neskorších fázach vývoja plodu.

Táto embryá sa vyznačujú poruchami imprinting, ako to potvrdzuje nesprávne demetyláciou v niektorých génových lokusov a strata expresie génu alelově špecifické. Predpokladá sa, že Dnmtlo nevyhnutné najmä vo fáze 8 buniek, kde sa dočasne premiestnený z cytoplazmy, na miesto trvalého lokalizácia do jadra.

U samíc myší inaktivovaný gén Zar1 je normálne oogenéza, ktoré zvyčajne začína proces hnojenie, pronukleolu ale nie sa zbiehajú a vývoj väčšiny embryí je inhibovaná v jednom bunkovom štádiu. Tieto jednotlivé embryá, ktorá riadi na dosiahnutie štádia dvoch buniek, došlo k poklesu komplexného expresiu proteínov nevyhnutných pre transkripciu, ktorá predstavuje porušenie mechanizmu aktivácie embryonálneho genómu.

zatiaľ čo Zar1 dôležité pre vývoj embrya do štádia dvoch buniek, Mater (iný proteín kódovaný génom efekt matky) je vyjadrená v oocytov a preimplantačnej embryá a hrá dôležitú úlohu vo vývoji embrya v neskoršej fáze. Štúdium funkcie týchto proteínov nás môže priblížiť pochopenie mechanizmov regulácie zlúčením otcovských a materských genómov embryonálneho aktivácia genómu a skoré embryogenézy.