デデエニレーションのネガティブなフィードバックメカニズムがメオティックメタフェーズ停止を制御する
1Centre for Genomic Regulation (CRG), Pompeu Fabra University (UPF), C/Dr Aiguader 88, 08003, Barcelona, Spain.
Nature
|April 4, 2008
まとめ
卵細胞におけるメイオシス進行は,ポリアデニレーションとデデニレーションによって制御されるタイミング化されたmRNAトランスレーションに依存する. この研究では,mRNAデデニレーションを調節するタンパク質であるC3H-4を特定し,適切なメオティック・フェーズ・トランジションを確保しました.
科学分野:
- 細胞生物学 細胞生物学
- 発達生物学 発達生物学について
- 分子生物学は分子生物学である.
背景:
- 脊椎動物の卵細胞におけるメイオティック進行は,母性mRNAの調節された翻訳に依存する.
- サイトプラズマ的ポリアデニレーションは,サイトプラズマ的ポリアデニレーション要素 (CPE) によって媒介され,卵細胞の成熟時にmRNA翻訳を活性化するために重要である.
- このプロセスは,成熟を促進する因子を活性化させ,メオティックフェーズMIとMIIに入るために不可欠です.
研究 の 目的:
- ミエオティック・フェーズ・トランジション中にサイトプラズマ的ポリアデニレーションを経験する新しいmRNAを特定する.
- ミエオシス中のmRNAトランスレーションの制御における,新たに特定されたレギュレータ要素とタンパク質の役割を調査する.
- 重要なメオティックレギュレータの正確なmRNA活性化タイミングを制御するメカニズムを解明する.
主な方法:
- シトプラズマ的にポリアデニル化されたmRNAを特定するために,オオサイトの全ゲノム機能スクリーニング.
- サイトプラズマ的ポリアデニレーション元素 (CPE) や (A+U) 豊富な元素 (ARE) などの規制要素のmRNA配列の分析.
- C3H-4タンパク質に関する機能的研究,メオシス中の蓄積,およびその消去の効果を含む.
主要な成果:
- CPEとAREの両方のmRNAの有意な数が特定され,二重調節を示唆しました.
- ARE結合タンパク質であるC3H-4のmRNAは,半変異Iで蓄積され,その欠乏は半変異停止を引き起こす.
- C3H-4は,CCR4デデニラゼ複合体を誘導し,ポリー (A) 尾の縮小を引き起こし,このメカニズムは,CPEとともに,アナフェーズ促進複合体阻害剤 (Emi1とEmi2) のトランスレーションを微調整する.
結論:
- 細胞質ポリアデニレーションの初期の波は,C3H-4合成を含む負のフィードバックループを活性化します.
- C3H-4は,デデニラゼ複合体を特定のmRNAに誘導し,ポリ (A) 尾の長さとトランスレーションのタイミングを調節する.
- このフィードバックループは,メタフェーズ,インターキネシス,およびオオシトの全体的なメオティック進行を終了するために重要です.
関連する概念動画
Negative Regulator Molecules
Positive regulators allow a cell to advance through cell cycle checkpoints. Negative regulators have an equally important role as they terminate a cell’s progression through the cell cycle—or pause it—until the cell meets specific criteria.
The Spindle Assembly Checkpoint
The spindle assembly checkpoint is a molecular surveillance mechanism ensuring the fidelity of chromosome segregation during anaphase. The checkpoint monitors the completion of all the prerequisite steps before chromosome segregation to determine whether the segregation process should proceed or be delayed.
Many proteins function together to control the spindle assembly checkpoint. Mutations affecting these proteins may allow cells to proceed into anaphase prematurely, resulting in the...
Many proteins function together to control the spindle assembly checkpoint. Mutations affecting these proteins may allow cells to proceed into anaphase prematurely, resulting in the...
Separation of Sister Chromatids
At the transition from prophase to metaphase, there is a reduction in cohesion along the chromosomal arms, resulting in the resolution of sister chromatids. However, residual cohesin connections remain to hold the sister chromatids together until the transition from metaphase to anaphase. The residual connection prevents any premature separation of sister chromatids, blocking the risks of aneuploidy within the daughter cells.
At the onset of anaphase, separase, a proteolytic enzyme, is...
At the onset of anaphase, separase, a proteolytic enzyme, is...
DNA Damage can Stall the Cell Cycle
In response to DNA damage, cells can pause the cell cycle to assess and repair the breaks. However, the cell must check the DNA at certain critical stages during the cell cycle. If the cell cycle pauses before DNA replication, the cells will contain twice the amount of DNA. On the other hand, if cells arrest after DNA replication but before mitosis, they will contain four times the normal amount of DNA. With a host of specialized proteins at their disposal,cells must use the right protein at...
DNA Damage Can Stall the Cell Cycle
In response to DNA damage, cells can pause the cell cycle to assess and repair the breaks. However, the cell must check the DNA at certain critical stages during the cell cycle. If the cell cycle pauses before DNA replication, the cells will contain twice the amount of DNA. On the other hand, if cells arrest after DNA replication but before mitosis, they will contain four times the normal amount of DNA. With a host of specialized proteins at their disposal,cells must use the right protein at...
Positive Regulator Molecules
To consistently produce healthy cells, the cell cycle—the process that generates daughter cells—must be precisely regulated.


