卵母细胞成熟过程MPF的调控和MPF的作用底物

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1、卵母细胞成熟过程MPF的调控和MPF的作用底物【摘要】系统综述卵母细胞成熟过程中成熟促进因子的调控及其作用底物。研究表明，卵母细胞成熟过程中，成熟促进因子的活性受Cdc25、Myt1和Wee1蛋白以及泛素信号途径的调控，而成熟促进因子本身又可作用于下游的信号分子，如AuroraA蛋白、核纤层蛋白和组蛋白等，来发挥其在成熟过程中的中心调控作用。【关键词】卵母细胞；减数分裂；成熟促进因子MechanismunderlyingregualtionandroleofmaturationpromotingfactorduringoocytematurationXIALei

2、,ZHANGLing,WUKun.TheFirstAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity,Harbin150001,China;DepartmentofNutritionandFoodHygiene,SchoolofPublicHealth,HarbinMedicalUniversity,Harbin150081,China【Abstract】Thisreviewcoverstheregulationofmaturationpromotingfactoranditsroleduringoocytematuratio

3、n.UpstreamsignalmoleculesuchasCdc25,Myt1andWee1protein,aswellasubiquitindependentsignalingsystemisrequiredforregulationofMPFactivity,whileMPFplaysacentralroleduringmaturaionprocess,regulatingtheactivityofmanydownstreemfactors,includingAuroraA,lamineandhistoneproteinandsoon.【Keywords

4、】Oocyte;Meiosis;Maturationpromotingfactor卵母细胞减数分裂从胎儿期开始，到出生前后停滞于第1次减数分裂前期(双线期)，青春期再恢复，最终停滞于第2次减数分裂中期(MⅡ期)，形成成熟卵母细胞。从减数分裂恢复到成熟卵母细胞的形成这个过程称为卵母细胞的成熟过程。近年的研究表明，多种信号途径参与调节卵母细胞成熟过程，其中成熟促进因子(maturationpromotingfactor,MPF)是调节卵母细胞成熟关键的信号分子，它介导着多种信号通路的生理功能可通过多种机制调节卵母细胞成熟，同时也受多种因子的调控。这样形成一套以MPF

5、为中心的卵母细胞成熟调控网络。本文就MPF的调控因子和MPF的作用底物进行综述。1卵母细胞成熟过程中MPF的调控MPF是由调节亚基细胞周期蛋白cyclinB和催化亚基细胞周期蛋白依赖性激酶1(cyclindependentkinase1，CDK1，又可称为Cdc2)组成的复合体，其中，cdc2负责MPF的丝氨酸/苏氨酸(serine/threonine,Ser/Thr)蛋白激酶活性；cyclinB是MPF的调节单位，其表达因细胞周期而变化，以此调节MPF的活性。在多种生物体中，生发泡期(germinalvesicle,GV)卵母细胞中就形成PreMPF，

6、其没有活性，Cdc2蛋白上Thr14、Tyr15和Thr1613个位点被磷酸化。Thr161位上磷酸化是MPF活性所必需的，而Thr14和Tyr15是抑制性磷酸化位点，只有这两残基上去磷酸化，MPF才能被激活。在减数分裂过程中，MPF的活化还需要CyclinB蛋白的聚积，当该蛋白达到的阈浓度并呈合适磷酸化状态时，在其它多种调节信号的作用下，最终触发PreMPF的活化［1］。下面着重阐述几种直接调节MPF活性的信号分子。1.1Cdc25蛋白磷酸酶Cdc25是1种重要的MPF生理激活剂，属于双向特异性蛋白磷酸酶，它直接使Cdc2蛋白上Thr14和Ty

7、r15位去磷酸化来激活MPF。Cdc25磷酸酶包括3种亚型：Cdc25a、Cdc25b和Cdc25c，三者在细胞周期调控中都起着重要作用，其中Cdc25b和Cdc25c可调节减数分裂中MPF的活性。Cdc25蛋白上有多个磷酸化位点，其中Ser287位点属于抑制性位点，对调节Cdc25活性尤为重要。当该位点被磷酸化，Cdc25呈失活状态；磷酸化的Ser287位点可被1433蛋白识别，促进1433蛋白与Cdc25的结合，稳定Cdc25磷酸化和无活性状态。当Cdc25蛋白的激活性位点被磷酸化后，Cdc25被激活，同时这也促使Cdc25蛋白与1433蛋

8、白的分离，使Ser28