Proteinele din familia mutl, mutS și a cdk în dezvoltarea ovocitului. mutații

procesele de detectare și corectare a erorilor ADN familii de proteine ​​MutL și mutS a rămas neschimbată în intervalul de organisme de la drojdie la om. Se crede că complexele proteice heterodimerice MutL si mutS molecule activa repararea ADN-ului. Deși Omologii MutL și mutS la vertebrate (MLH și respectiv mls) sunt cunoscute în principal ca factori de susținere a stabilității genomului și protecția organismului împotriva formării tumorilor, studiile prin mutageneza dirijata a genelor la soareci au aratat ca Mlhl, Mlh3, Msh4 și Msh5 necesare pentru a efectua procesele meiozei la indivizi, bărbați și femei.

Homozigoți pentru mutația și Mlhl Mlh3 femelele au fost caracterizate prin același fenotip de infertilitate la care ovarele femelelor nou-nascuti privit perfect normal, cu un număr suficient de foliculi în diferite stadii de dezvoltare. Cu toate acestea, numărul de ovocite care poate termina prima si a doua divizie meiotică și începe dezvoltarea de embrioni de doua celule a fost redus semnificativ. Și Mlhl și co-localizate cu Mlh3 in cromozomi pachytene si sunt critice pentru recombinare meiotică, evidențiată prin scăderea numărului de chiasmata formate în oocite de șoareci mutant.

În ciuda faptului că ovocitelor ajunge la diplotene, cromozomi nu sunt conjugate și nu pot adera în mod stabil diviziunea ax bipolar, care conduce la ax tulburări de formare, anomalii sau incompletion primei meiotice diviziune și imposibilitatea fertilizării. Mai mult decât atât, în ovocite de la pachytene si soareci si umane MLH1 si MLH3 sunt moleculare noduli markeri de recombinare care apar pe scena diplotene și necesare pentru crossover.

În mod similar Msh4 și Msh5 efectua, de asemenea funcții importante în etapa pachytene I. profazei Modificările fenotipului atunci când mutații chiar mai pronunțată: o femeie cu gene knock-out Msh4 Msh5 și prin reducerea semnificativă caracterizată a numărului de ovocite la 2-4 zile de-a după naștere. Aceste ovocite sunt formate în complexe leptotene și synaptonemal dar incapabil de a efectua o conjugare completă în zygotene și să intre în faza de diplotene. Astfel de ovocite supuse apoptoza, ceea ce duce la atrezia foliculară, scăderea rezervei ovariene si insuficienta ovariana prematura (POF).

și Msh4, și Msh5 conjugat cu cromozomi, capabili să formeze heterodimeri in vitro și îndeplini funcțiile lor în același timp, în timpul conjugării de cromozomi. Eligibilitatea extrapolarea rezultatelor acestor studii la modelul uman este confirmată de faptul că MSH4 și-a exprimat MSH5 testiculele umane și ovare.

Încă necunoscut modul în care mecanismele de acțiune Proteinele MLH și Msh, și mecanisme pentru legarea lor de cromozomi. Se crede că imaginea ovocitului apoptoza este caracterizată prin tulburări de cromozomi conjugare sau formarea sinapselor. Cu toate acestea, studii recente, ca rezultat al care produce o dubla gene nokuatirovanie Spo11 / MSH sau Spo11 / MLH, a arătat că apoptoza ovocitelor este o consecință a imposibilității repararea pauze de ADN dublu catenar.

prăda inițiază pauze ambele directii de actiune necesare pentru recombinare. În absența mutațiilor Strica fenotip patologic când Mshl- și mutația Mlh5 a fost mai puțin pronunțată și sunt asemănătoare celor de la mutatii Spoil. In mod similar Dmcl o altă proteină implicată în procesele de recombinare și Atm-proteină (din engleză ataxia-teleangiectasia mutant -. Mutating la ataxie-telangiectazie) proteine ​​din grupul de detectare deteriorarea ADN-ului este de asemenea necesară pentru repararea rupturilor când dublu eșec tsepi- discontinuități rămase plumb apoptotzu la ovocit.

funcții a unei proteine ​​poate intelege mai bine, știind ce alte proteine ​​este atașat și pentru a clarifica natura interacțiunii lor. Proteinele colocalization Mlhl, Scp3 și ciclin-dependentă kinaza 2 (CDK2) implică reacția sau commonality lor de funcții, în special având în vedere faptul că Scp3 Cdk2 și sunt de asemenea necesare pentru meiozei. Scp3 - o subunitate de proteină complexă cheie synaptonemal care deține cromozomi omoloage într-o pereche și facilitarea konyugatsiiyu.

soareci femele lipsesc Scp3, subfertile, din moment ce multe dintre ovocitelor lor contin monovalent de cromozomi (nepereche), spun ei segregarea patologiei cromozomiale, și dau un procent mic de urmasi viabile. Fertilitatea acestor soareci scade cu varsta, care provoaca interes pentru acest model ca instrument pentru studiul subfertility dependente de vârstă și aneuploidie, este o problemă gravă a reproducerii umane.

Familia Cdk de proteine. Cdk2 face parte din familia de proteine ​​cdk sunt considerate regulatori ai ciclului celular. Cu toate acestea, în mod surprinzător, sa constatat că persoanele cu knock-out gena pe Cdk2 viabil, adică Cdk2 nu este necesară pentru mitoza în dezvoltarea unui organism viu, dar este vital în profaza I a meiozei în ovocite. In aceste soareci, în primele zile după naștere marchează pierderea ovocitelor și POF. In diverse defecte moleculare la soarece cu gene knock-out Dmcl, Msh4, Msh5 Atm și prezintă fenotip similar este probabil datorită faptului că ovocitelor lor nu pot intra sau ieși din pachytene ea și să urmeze mecanismele generale ale apoptozei.

În contrast cu 5-a zi după nașterea tuturor ovocitelor șoarecii de tip sălbatic au fost transferate în etapa diplotene, unde rămân blocate până periovulyatornogo perioadă la persoanele mature, apoi reluat și diviziunea meiotică completă.