Лекция 6-7.
реклама
Генетическая регуляция процесса оплодотворения • Оплодотворением называется слияние ооцита и сперматозоида, сопровождающееся объединением их гаплоидных ядер в единое диплоидное ядро, в результате чего формируется зигота. Стадии процесса оплодотворения • стадии взаимного узнавания гамет • стадии слияние половых клеток • стадии активация яйца Все стадии процесса оплодотворения контролируются генами «материнского» (egg-гены) и «отцовского» (spe-гены -от англ. spermatogenesis), эффектов Роль гамет в процессе оплодотворения ооцит • Обеспечивает половину генетического материала зародыша • Является донором практически всех клеточных органелл • Питательные вещества и регуляторные молекулы цитоплазмы обеспечивают начальные этапы развития зиготы сперматозоид • Обеспечивает половину генетического материала зародыша • Является донором центриолей • активация ооцита • Поставляет продукты PELгенов («paternal-effect embryonic-lethal») Активация яйцеклетки • блок полиспермии – механизм, препятствующий проникновению в ооцит более чем одного спермия • временное увеличение внутриклеточной концентрации Са2+ • необратимое увеличение pH, • завершение мейоза ооцита • стимуляция деградации одних материнских белков и иРНК и активации трансляции других Ооцит сперматозоид Кортикальная реакция, Изменение внутриклеточной концентрации кальция F-актин Деградация «материнских» белков SPE-11 сигнал Слияние гамет Модель начальных этапов активации ооцита (по A. Singson et al, 2008 г). Регуляция активности mbk-2 • Ингибиторы EGG-4/5. • Активаторы CDK-1 (управляет переходом из метафазы в анафазу) и АРС (стимулирует деградацию EGG-3) субстраты MBK-2 киназы • • • • MEI-1/2, OMA-1, OMA-2, PIE-1, MEX-5, и MEX-6 Особенности оплодотворения у млекопитающих 1. Капацитация • Активация цАМФ-сигналинга • Удаление холестерола и других стеролов из плазмалеммы сперматозоида • Высвобождение и ослизнение гликопротеинов Гены, ответственные за миграцию спермы из матки в яйцевод • • • • • Clgn, Ace, Adam1a, Adam2 Adam3 Прикрепление к слизистой яйцевода • PDC109 (BSPA1/A2), • BSPA3 и BSP30K (BSPH1 у человека) Рецепторы для хемоаттрактантов •OR1D2 Гиперактивация спермия • Catsper1 • Izumo1 Строение оболочек яйцеклетки Овуляция Гены, ответственные за синтез блестящей оболочки Гены, ответственные за разрушение блестящей оболочки • Ambp-ген (α1 фактор, микроглобулин-бикинин) • Tnfip6-ген (TNFиндуцируемый белок 6) • Ptx3-ген (пентраксин) • Mgat1 и C1galt1 • Ptger2-ген • Spam1-ген (специфическая гиалуронидаза) Акросомная реакция Взаимодействие спермы и ооцита ооцит • ZP-гены спермий • Clgn-ген • Ace-ген • Adam1a- Adam2- и Adam3-гены • Аcr-ген димеризация Неправильная локализация шаперон Правильная локализация Незрелая форма: До фолдинга После фолдинга Зрелая форма
