蛋白激酶Wee1B在小鼠1-细胞期受精卵中的表达及其定位

目的:检测小鼠1-细胞期受精卵各个细胞周期中蛋白激酶Wee1B的表达水平及其定位水平,初步阐明Wee1B对哺乳动物受精卵早期发育调控的机制。方法:超排卵获得小鼠1-细胞期受精卵,收集卵细胞后用RT-PCR和Western blotting方法检测Wee1B的mRNA和蛋白表达水平;放射自显影测定Wee1B活性;间接免疫荧光观察Wee1B在各个细胞时期的定位。结果:小鼠1-细胞期受精卵G1、S、G2和M期Wee1BmRNA相对表达量比较差异均无统计学意义(P>0.05);S、G2和M期Wee1B蛋白表达量与G1期比较差异有统计学意义(P<0.01);与G1期比较,S、G2期Wee1B活性逐渐增高(P>0.05,P<0.01),M期Wee1B活性迅速下降(P<0.01)。G1期和S期细胞Wee1B蛋白偶联的红色荧光信号主要集中分布于细胞核,但在G2期细胞红色荧光信号弥散分布于细胞浆,在M末期和2-细胞期可见红色荧光信号又重新分布于细胞核,细胞浆内荧光减弱。结论:蛋白激酶Wee1B在小鼠1-细胞期受精卵各个细胞周期动态表达,Wee1B蛋白存在核浆转位,Wee1B的定位变化可能调控小鼠受精卵有丝分裂。

下调蛋白激酶Wee1B表达对小鼠1-细胞期受精卵有丝分裂的促进作用

目的:利用特异性发夹结构Wee1BshRNA,探讨蛋白激酶Wee1B对小鼠受精卵早期发育的影响。方法:超排卵方法获得小鼠1-细胞期受精卵并显微注射质粒,实验分为未注射组、TE缓冲液注射组、Control shRNA注射组和Wee1BshRNA注射组,收集各组卵细胞后用RT-PCR和Western blotting方法检测Wee1B shRNA的干涉效能;荧光显微镜观察受精卵的形态变化、计数卵裂率;放射自显影测定Wee1B活性。结果:与TE缓冲液和Control shRNA注射组比较,Wee1BshRNA注射组小鼠1-细胞期受精卵Wee1BmRNA水平和蛋白表达显著降低;与其他3组比较,Wee1BshRNA注射组Wee1B的激酶活性明显降低;未注射组、TE缓冲液注射组和Control shRNA注射组在hCG注射33h后1-细胞期受精卵的卵裂率分别为71.91%±1.74%、72.90%±2.25%和72.28%±2.06%,3组间比较差异无统计学意义(P>0.05);而Wee1BshRNA注射组的卵裂率提高18.00%,为90.00%±0.77%,与其他3组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。结论:Wee1B表达沉默可提高小鼠1-细胞期受精卵的卵裂率,说明Wee1B负调控小鼠受精卵有丝分裂的进程。

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.

人卵巢cDNA文库中与蛋白激酶Wee1B相互作用的候选分子的筛选及其调控作用

目的:利用酵母双杂交系统筛选与蛋白激酶Wee1B相互作用的新候选分子,并用生物信息学方法分析其与Wee1B相互作用是否能调控小鼠受精卵早期发育。方法:以pcDNA3.1/V5 His TOPO Wee1B WT质粒为模板构建pGBKT7Wee1B诱饵质粒;制备酵母感受态细胞,将诱饵质粒pGBKT7Wee1B转化酵母感受态细胞后分别接种SD/Trp(SDO)、SD/Trp/XαGal(SDO/X)和SD/Trp/XαGal/AbA plates(SDO/X/A)培养板检测其对酵母的毒性和自身激活能力,利用Western blotting法检测pGBKT7 Wee1B在酵母中的表达情况;将含有pGBKT7 Wee1B的酵母感受态细胞与人卵巢cDNA文库相融合,利用酵母双杂交系统筛选出阳性克隆,提取阳性克隆的酵母质粒转化大肠杆菌后进行测序鉴定,最终再经酵母重新转化验证。在GenBank中对其进行BLAST分析,根据基因注释推断其在小鼠受精卵发育过程中可能发挥的作用。结果:双酶切鉴定和测序分析,pGBKT7 Wee1B诱饵质粒构建成功。将该质粒转入酵母感受态细胞后在SDO/X/A平皿上无克隆。将pGBKT7Wee1B和pGBKT7空载体转入酵母感受态细胞中,菌液接种于SDO平皿,2个SDO平皿上克隆都均匀生长。从工作板SDO和阳性对照板上挑取阳性克隆扩大培养,裂解细胞提取蛋白,Western blotting法检测示pGBKT7Wee1B对应位置出现条带。含诱饵质粒的酵母菌与人卵巢cDNA文库融合,PCR验证融合后的阳性克隆质粒有插入片段。将质粒测序并经BLAST分析筛选出9个与Wee1B蛋白激酶存在相互作用的蛋白,生物信息学分析可能与小鼠卵母细胞发育和受精卵发育密切相关的蛋白。结论:利用酵母双杂交系统从人卵巢cDNA文库中筛选出9个与Wee1B蛋白激酶相互作用的蛋白,这些筛选蛋白可能通过与Wee1B相互作用调控小鼠卵母细胞成熟和受精卵早期发育。

从PKA到MPF途径调控卵细胞减数分裂周期的研究进展

在大多数物种中,由于未知的体内信号作用,细胞减数分裂周期停滞在分裂前期到中期的过渡阶段。在促黄体激素作用下,Cdc2/cyclinB复合物(即MPF)的Cdc2激酶组分被活化,进而促发胚泡破裂。这种现象的内在机制为高浓度的cAMP及活化的PKA导致Cdc25B及Wee1b磷酸化从而使Cdc25B失活及Wee1b活化,活化的蛋白激酶Wee1b磷酸化Cdc2使MPF失活,从而使减数分裂停滞在分裂前期。在促黄体激素的作用下,最终导致MPF再次活化,减数分裂重新开始。