Циклин B3 предотвращает преждевременную остановку деления яйцеклеток
При образовании половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов) происходит мейоз — особое деление, при котором двойной набор хромосом сокращается вдвое. Это необходимо, чтобы при оплодотворении не происходило удвоения генетического материала. В яйцеклетках мейоз проходит в два этапа (мейоз I и II) и дважды останавливается.
- Первая остановка (в мейозе I) позволяет клетке расти и накапливать питательные вещества.
- Вторая остановка (в мейозе II) происходит после созревания и предотвращает развитие эмбриона из неоплодотворённой яйцеклетки. Контроль её своевременности критически важен для репродукции.
Механизм контроля времени
Исследователи из Констанцского университета и Сорбонны выяснили, как предотвращается преждевременная остановка в мейозе I. Ключевую роль играет взаимодействие двух белков:
- Emi2 — известный регулятор, непосредственно вызывающий остановку деления в мейозе II при достижении определённого порогового уровня.
- Циклин B3 — белок, специфичный для яйцеклеток, ранее мало изученный.
Эксперименты на яйцеклетках лягушки и мыши показали, что циклин B3 во время мейоза I удерживает уровень Emi2 ниже критического порога, способствуя его деградации. Это предотвращает преждевременную остановку. В конце мейоза I циклин B3 сам разрушается. В мейозе II, в отсутствие циклина B3, уровень Emi2 возрастает и в нужный момент останавливает деление.
При полной потере циклина B3 остановка, опосредованная Emi2, происходила преждевременно — уже в мейозе I.
Эволюционная значимость
Схожесть процесса у лягушки и мыши указывает, что эта функция циклина B3 возникла рано в эволюции позвоночных и сохранилась. Это подтверждается клиническими данными: у женщин с мутацией в гене циклина B3 наблюдаются повторяющиеся выкидыши.
Опубликовано в журнале Developmental Cell.