Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

САГА О ЗАРОДЫШЕВОМ ПУТИ 279

Рис 22.26. Гипотетическая модель регуляции блока мейоза в ооцитах лягушки и выхода из блока при оплодотворении. А. Во время метафазы мейоза прогестерон индуцирует трансляцию белка рр39mos (правая часть схемы). Это инактивирует протеазу циклина, что предотвращает деградацию циклина. Циклин остается связанным с белком cdc-2, и ФСС сохраняет активность. В результате клетка задерживается в метафазе. Б. При оплодотворении высвобождаются ионы кальция, активирующие кальпен II – протеазу, специфически расщепляющую pp39mos. Деградация рр39mos приводит к тому, что протеаза циклина активируется М-фосфатазой. Следствием этой активации оказывается деградация циклина и инактивация ФСС. Клетка возвращается в интерфазу. Таким образом, представляется вероятным, что клеточная регуляция осуществляется по плану Руба Гольдберга. (По Hunt, 1989.)

бую материнскую мРНК, хранящуюся в цитоплазме Эта запасенная матрица кодируется протоонкогеном mos¹ и транслируется в фосфопротеин pp39^mos с молекулярной массой 39 000 дальтон. Этот белок выявляется только при созревании ооцита и быстро разрушается после оплодотворения. За это краткое время своего существования он выполняет важнейшую роль в пробуждении яйца. Если трансляцию рр39^mos ингибировать (инъецировав в ооцит несмысловую мРНК mos), то рр39^mos не образуется, дезинтеграции зародышевого пузырька не происходит и процесс созревания ооцита не возобновляется. Стимулировав реинициацию мейоза, он затем удерживает хромосомы в метафазе до оплодотворения. В последующих экспериментах было показано, что если в один из двух первых бластомеров только что разделившегося яйца лягушки инъецировать мРНК c-mos, то инъецированный бластомер приостановит митоз на стадии метафазы (Sagata et al., 1989). Более того, если антитела к белку рр39^mos инкубировали с гомогенатами яиц лягушки, то эти гомогенаты утрачивали свою CSF-активность. Следовательно, CSF – это, по всей вероятности, короткоживущий белок рр39^mos.

Следующий вопрос касается механизма, с помощью которого рр39^mos и циклин вызывают возобновление мейоза и его остановку в метафазе.

¹ У Xenopus это клеточный гомолог вирусного онкогена вируса мышиной саркомы Молони – v-mos (гл. 20).

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

280 ГЛАВА 22

Основное теоретическое предположение заключается в том, что белок рр39^mos действует посредством ингибирования деградации циклинового компонента ФСС. Полагают, что это осуществляется посредством фосфорилирования специфической протеазы, которая в противном случае вызывала бы деградацию циклина. Если циклин не будет деградирован, то ФСС стабилизируется (рис. 22.26). В результате клетка вступает в метафазу, и до тех пор пока ФСС не будет разрушен, она останется в метафазе.

Деградация ФСС происходят при оплодотворении и связана с деградацией белка pp39^mos. Но каким образом последний деградирует при оплодотворении? По-видимому, это происходит в результате активации протеазы. специфически расщепляющей рр39^mos (Watanabe et al., 1989). Во время оплодотворения из эндоплазматического ретикулума высвобождаются ионы кальция, активирующие Са²⁺-зависимую протеазу кальпен II, которая специфически воздействует на рр39^mos. На рис. 22.27 показано увеличение концентрации рр39^mos после получения прогестерона и ее быстрое снижение при активации кальпена II. Так, полагают, происходит возобновление мейоза под действием прогестерона и завершение его при оплодотворении.