Defining the Program of Maternal mRNA Translation during In vitro Maturation using a Single Oocyte Reporter Assay

Events associated with oocyte nuclear maturation have been well described. However, much less is known about the molecular pathways and processes that ...

University of California at San Francisco

La maturation des ovocytes, f&#xE9;condation, le d&#xE9;veloppement embryonnaire pr&#xE9;coce se produisent en l&#x26;#39;absence de transcription du g&#xE8;ne. Par cons&#xE9;quent, il est essentiel de comprendre &#xE0; un niveau global des &#xE9;v&#xE9;nements post-transcriptionnels qui sont &#xE0; l&#x26;#39;origine de ces transitions. Ici nous avons utilis&#xE9; une approche syst&#xE9;mique en combinant le profilage ARNm polysome et la bioinformatique pour identifier les ARN motifs de liaison dans les ARNm qui soit entrent ou sortent de la piscine pendant la maturation des ovocytes polysome souris. Association de l&#x26;#39;ARNm avec les polysomes en corr&#xE9;lation avec la traduction active. En utilisant cette strat&#xE9;gie, nous avons identifi&#xE9; les mod&#xE8;les tr&#xE8;s sp&#xE9;cifiques de recrutement d&#x26;#39;ARNm pour les polysomes qui sont synchronis&#xE9;s avec le cycle cellulaire. Un grand nombre des ARNm r&#xE9;cup&#xE9;r&#xE9;es avec les ribosomes traduisant contiennent des motifs de la DAZL prot&#xE9;ines liant l&#x26;#39;ARN (supprim&#xE9; en cas d&#x26;#39;azoospermie-like) et CPEB (cytoplasmique de polyad&#xE9;nylation &#xE9;l&#xE9;ment-binding protein). Bien qu&#x26;#39;un r&#xF4;le dans le d&#xE9;veloppement DAZL cellules germinales au d&#xE9;but est bien &#xE9;tabli, pas de fonction a &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;crite au cours de l&#x26;#39;ovocyte &#xE0; l&#x26;#39;embryon de transition. Nous d&#xE9;montrons que CPEB1 r&#xE9;glemente DAZL post-transcriptionnel, et que DAZL est essentiel pour la maturation m&#xE9;iotique et le clivage embryonnaire. En l&#x26;#39;absence de synth&#xE8;se DAZL, le fuseau m&#xE9;iotique ne parvient pas &#xE0; se former &#xE0; cause de la d&#xE9;sorganisation des microtubules m&#xE9;iotiques. Par cons&#xE9;quent, et la fonction Cpeb1 DAZL de mani&#xE8;re progressive, d&#x26;#39;auto-renforcement voie pour favoriser la maturation des ovocytes et d&#xE9;veloppement embryonnaire pr&#xE9;coce.

L&#x26;#39;&#xE9;chelle du g&#xE9;nome Analyse de la traduction r&#xE9;v&#xE8;le un r&#xF4;le crucial pour Supprim&#xE9; dans azoospermie-like (DAZL) &#xE0; l&#x26;#39;ovocyte &#xE0; zygote Transition

&#x5375;&#x6BCD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6210;&#x719F;&#x3001; &#x53D7;&#x7CBE;&#x548C;&#x65E9;&#x671F;&#x80DA;&#x80CE;&#x53D1;&#x80B2;&#x57FA;&#x56E0;&#x8F6C;&#x5F55;&#x7684;&#x7F3A;&#x5E2D;&#x4F1A;&#x53D1;&#x751F;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x5B83;&#x662F;&#x5173;&#x952E;&#x8981;&#x4E86;&#x89E3;&#x5168;&#x7403;&#x4E00;&#x7EA7;&#x7684;&#x8F6C;&#x5F55;&#x7684;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x9A71;&#x52A8;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8F6C;&#x6362;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E00;&#x79CD;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7ED3;&#x5408; polysome mRNA &#x5206;&#x6790;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x4FE1;&#x606F;&#x5B66;&#x6765;&#x6807;&#x8BC6; mRNAs &#x7684;&#x8F93;&#x5165;&#xFF0C;&#x6216;&#x8005;&#x9000;&#x51FA; polysome &#x6C60;&#x5728;&#x5C0F;&#x9F20;&#x5375;&#x6BCD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6210;&#x719F;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x7684; RNA &#x7ED3;&#x5408;&#x56FE;&#x6848;&#x3002;&#x8F6C;&#x5934;&#x4E0E; mRNA &#x7684;&#x5173;&#x8054;&#x4E0E;&#x79EF;&#x6781;&#x7FFB;&#x8BD1;&#x5173;&#x8054;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x6B64;&#x7B56;&#x7565;&#xFF0C;&#x786E;&#x5B9A;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x7279;&#x5B9A;&#x6A21;&#x5F0F;&#x7684; mRNA &#x62DB;&#x52DF;&#x5230;&#x8F6C;&#x5934;&#x4E0E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5468;&#x671F;&#x540C;&#x6B65;&#x3002;&#x4E00;&#x5927;&#x6279;&#x6536;&#x56DE;&#x4E0E;&#x7FFB;&#x8BD1;&#x6838;&#x7CD6;&#x4F53;&#x7684; mRNAs &#x5305;&#x542B;&#x7684;&#x56FE;&#x6848;&#x4F5C;&#x4E3A; RNA &#x7ED3;&#x5408;&#x86CB;&#x767D; DAZL &#xFF08;&#x65E0;&#x7CBE;&#x5B50;&#x75C7;&#x6837;&#x4E2D;&#x5220;&#x9664;&#xFF09; &#x548C; CPEB &#xFF08;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8D28; polyadenylation &#x5143;&#x7D20;&#x7ED3;&#x5408;&#x86CB;&#x767D;)&#x3002;&#x5C3D;&#x7BA1;&#x5728;&#x65E9;&#x671F;&#x751F;&#x6B96;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53D1;&#x80B2; Dazl &#x4F5C;&#x7528;&#x662F;&#x65E2;&#x5B9A;&#x7684;&#x6CA1;&#x6709;&#x51FD;&#x6570;&#x88AB;&#x63CF;&#x8FF0;&#x5728;&#x5375;&#x6BCD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x80DA;&#x80CE;&#x8FC7;&#x6E21;&#x671F;&#x95F4;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E; CPEB1 Dazl post-transcriptionally&#xFF0C;&#x4F5C;&#x4E86;&#x89C4;&#x5B9A;&#xFF0C;&#x8BE5; DAZL &#x51CF;&#x6570;&#x5206;&#x88C2;&#x6210;&#x719F;&#x548C;&#x80DA;&#x80CE;&#x5206;&#x88C2;&#x81F3;&#x5173;&#x91CD;&#x8981;&#x3002;DAZL &#x5408;&#x6210;&#x7684;&#x7F3A;&#x5E2D;&#xFF0C;&#x51CF;&#x6570;&#x5206;&#x88C2;&#x7684;&#x4E3B;&#x8F74;&#x6545;&#x969C;&#x5207;&#x6362;&#x5230;&#x7A97;&#x4F53;&#x7531;&#x4E8E;&#x51CF;&#x6570;&#x5206;&#x88C2;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x7684;&#x89E3;&#x4F53;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;Cpeb1 &#x548C; Dazl &#x529F;&#x80FD;&#x6E10;&#x8FDB;&#xFF0C;&#x81EA;&#x6211;&#x5F3A;&#x5316;&#x7684;&#x9014;&#x5F84;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x5375;&#x6BCD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6210;&#x719F;&#x548C;&#x65E9;&#x671F;&#x80DA;&#x80CE;&#x53D1;&#x80B2;&#x3002;

&#x7FFB;&#x8BD1;&#x7684;&#x5168;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5206;&#x6790;&#x4E2D;&#x5220;&#x9664;&#x65E0;&#x7CBE;&#x5B50;&#x75C7;&#x6837; (Dazl) &#x5728;&#x5375;&#x6BCD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x5408;&#x5B50;&#x8FC7;&#x6E21;&#x663E;&#x793A;&#x7740;&#x5173;&#x952E;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

Oocyte maturation, fertilization, and early embryonic development occur in the absence of gene transcription. Therefore, it is critical to understand at a global level the post-transcriptional events that are driving these transitions. Here we used a systems approach by combining polysome mRNA profiling and bioinformatics to identify RNA-binding motifs in mRNAs that either enter or exit the polysome pool during mouse oocyte maturation. Association of mRNA with the polysomes correlates with active translation. Using this strategy, we identified highly specific patterns of mRNA recruitment to the polysomes that are synchronized with the cell cycle. A large number of the mRNAs recovered with translating ribosomes contain motifs for the RNA-binding proteins DAZL (deleted in azoospermia-like) and CPEB (cytoplasmic polyadenylation element-binding protein). Although a Dazl role in early germ cell development is well established, no function has been described during oocyte-to-embryo transition. We demonstrate that CPEB1 regulates Dazl post-transcriptionally, and that DAZL is essential for meiotic maturation and embryonic cleavage. In the absence of DAZL synthesis, the meiotic spindle fails to form due to disorganization of meiotic microtubules. Therefore, Cpeb1 and Dazl function in a progressive, self-reinforcing pathway to promote oocyte maturation and early embryonic development.

Genome-wide analysis of translation reveals a critical role for deleted in azoospermia-like (Dazl) at the oocyte-to-zygote transition.

Reifung der Eizelle, Befruchtung und fr&uuml;hen Embryonalentwicklung auftreten ohne gen-Transkription. Daher ist es wichtig, auf globaler Ebene die Posttranskriptionale Ereignisse zu verstehen, die diese &Uuml;berg&auml;nge steuern. Hier werden wir einen Systemansatz kombiniert Polysom mRNA Profilerstellung und Bioinformatik RNS-bindene Motive in mRNAs identifiziert, die entweder betreten oder den Polysom Pool w&auml;hrend der Maus Eizelle Reifung verlassen. Verband der mRNA mit der Polysomes korreliert mit aktiven &Uuml;bersetzung. Bei dieser Strategie wurden sehr spezifische Muster der mRNA Anwerbung f&uuml;r die Polysomes, die mit den Zellzyklus synchronisiert werden. Eine gro&szlig;e Anzahl der mRNAs erholt mit der &Uuml;bersetzung von Ribosomen enthalten Motive f&uuml;r die RNA-bindende Proteine DAZL (gel&ouml;scht in Azoospermie-wie) und CPEB (zytoplasmatischen Polyadenylierung Element-Binding Protein). Obwohl eine Dazl-Rolle in der fr&uuml;hen Entwicklung der Keimzellen etabliert ist, wurde keine Funktion w&auml;hrend der Eizelle-Embryo-&Uuml;bergang beschrieben. Wir zeigen, dass CPEB1 Dazl post-transcriptionally regelt und dass DAZL essentiell f&uuml;r meiotischen Reifung und embryonalen Decollet&eacute; ist. In Ermangelung DAZL Synthese kann die meiotische Spindel Form wegen Desorganisation der meiotischen Mikrotubuli. Daher Cpeb1 und Dazl Funktion in eine Progressive, verst&auml;rkender Weg, um die Reifung der Eizelle und fr&uuml;he embryonale Entwicklung zu f&ouml;rdern.

Genomweiten Analyse der &Uuml;bersetzung zeigt eine entscheidende Rolle f&uuml;r gel&ouml;schte in Azoospermie-wie (Dazl) am &Uuml;bergang Eizelle zur Zygote.

Maturazione degli ovociti, fecondazione e sviluppo embrionale precoce si verificano in assenza di trascrizione del gene. Pertanto, &egrave; fondamentale capire a livello globale l&#39;espresione eventi che determinano queste transizioni. Qui abbiamo utilizzato un approccio di sistema combinando Polisoma mRNA profilatura e bioinformatica per identificare i motivi di RNA-binding in mRNA che entra o uscita il pool Polisoma durante la maturazione degli ovociti del mouse. Associazione di mRNA con il polysomes correla con traduzione attiva. Usando questa strategia, abbiamo individuato altamente specifici modelli di reclutamento del mRNA di polysomes che sono sincronizzati con il ciclo cellulare. Un gran numero dei mRNAs recuperato con traducendo i ribosomi contenga motivi per il RNA-binding proteins DAZL (cancellato nell&#39;azoospermia-like) e CPEB (poliadenilazione citoplasmatica element-binding protein). Anche se un ruolo Dazl nello sviluppo delle cellule di germe iniziale &egrave; ben definito, nessuna funzione &egrave; stato descritto durante la transizione di ovociti-embrioni. Dimostriamo che CPEB1 regola Dazl post-transcriptionally, e che DAZL &egrave; essenziale per la maturazione meiotica e clivaggio embrionale. In assenza di sintesi DAZL, alberino meiotic non riesce a formare a causa della disorganizzazione dei microtubuli meiotic. Pertanto, Cpeb1 e Dazl funzione in un progressivo, auto-rinforzanti percorso per promuovere la maturazione degli ovociti e dello sviluppo embrionale precoce.

Analisi genome-wide di traduzione rivelano un ruolo critico per eliminati in simil-azoospermia (Dazl) alla transizione ovocita-zigote.

&#x5375;&#x6210;&#x719F;&#x3001;&#x53D7;&#x7CBE;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x521D;&#x671F;&#x80DA;&#x767A;&#x751F;&#x306F;&#x3001;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x8EE2;&#x5199;&#x304C;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x5834;&#x5408;&#x306B;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3067;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x9077;&#x79FB;&#x3092;&#x904B;&#x8EE2;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x8EE2;&#x5199;&#x5F8C;&#x306E;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x3069;&#x3061;&#x3089;&#x306E;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x5375;&#x6BCD;&#x7D30;&#x80DE;&#x6210;&#x719F;&#x904E;&#x7A0B;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30DD;&#x30EA;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x30D7;&#x30FC;&#x30EB;&#x3092;&#x5165;&#x529B;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3001;&#x7D42;&#x4E86;&#x3057;&#x305F;mRNA&#x306E;RNA&#x7D50;&#x5408;&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x30DD;&#x30EA;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;mRNA&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30A4;&#x30F3;&#x30D5;&#x30A9;&#x30DE;&#x30C6;&#x30A3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30DD;&#x30EA;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x3068;mRNA&#x306E;&#x5354;&#x4F1A;&#x306F;&#x3001;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x306A;&#x5909;&#x63DB;&#x3068;&#x76F8;&#x95A2;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x6226;&#x7565;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5468;&#x671F;&#x3068;&#x540C;&#x671F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30DD;&#x30EA;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x3078;&#x306E;mRNA&#x306E;&#x52DF;&#x96C6;&#x306E;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x3092;&#x540C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x7FFB;&#x8A33;&#x30EA;&#x30DC;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x3067;&#x56DE;&#x53CE;mRNA&#x306E;&#x591A;&#x6570;&#x306F;&#x3001;RNA&#x7D50;&#x5408;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;DAZL&#xFF08;&#x7121;&#x7CBE;&#x5B50;&#x75C7;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x524A;&#x9664;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#xFF09;&#x3068;CPEB&#xFF08;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x30DD;&#x30EA;&#x30A2;&#x30C7;&#x30CB;&#x30EB;&#x5316;&#x8981;&#x7D20;&#x7D50;&#x5408;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#xFF09;&#x306E;&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x304C;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x521D;&#x671F;&#x306E;&#x751F;&#x6B96;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306B;Dazl&#x5F79;&#x5272;&#x306F;&#x5341;&#x5206;&#x306B;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x4F55;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;&#x5375;&#x6BCD;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x80DA;&#x3078;&#x306E;&#x79FB;&#x884C;&#x4E2D;&#x306B;&#x8A18;&#x8F09;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;CPEB1&#x306F;Dazl&#x8EE2;&#x5199;&#x5F8C;&#x306B;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;DAZL&#x306F;&#x3001;&#x6E1B;&#x6570;&#x5206;&#x88C2;&#x6210;&#x719F;&#x3068;&#x80DA;&#x306E;&#x5207;&#x65AD;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3059;&#x3002; DAZL&#x5408;&#x6210;&#x304C;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x5834;&#x5408;&#x306B;&#x3001;&#x6E1B;&#x6570;&#x5206;&#x88C2;&#x7D21;&#x9318;&#x4F53;&#x306F;&#x6E1B;&#x6570;&#x5206;&#x88C2;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x89E3;&#x4F53;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5931;&#x6557;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;Cpeb1&#x3068;&#x5375;&#x6210;&#x719F;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x521D;&#x671F;&#x80DA;&#x767A;&#x751F;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x9032;&#x6B69;&#x7684;&#x306A;&#x3001;&#x81EA;&#x5DF1;&#x5F37;&#x5316;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306E;Dazl&#x6A5F;&#x80FD;&#x3002;

&#x7FFB;&#x8A33;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x30EF;&#x30A4;&#x30C9;&#x306A;&#x89E3;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x5375;&#x6BCD;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x53D7;&#x7CBE;&#x5375;&#x306E;&#x79FB;&#x884C;&#x3067;&#x7121;&#x7CBE;&#x5B50;&#x75C7;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x524A;&#x9664;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#xFF08;Dazl&#xFF09;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;

Oocyte &#xC131;&#xC219;, &#xC218;&#xC815;, &#xBC0F; &#xCD08;&#xAE30; &#xBC30;&#xC544; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC804;&#xC0AC;&#xC758; &#xBD80;&#xC7AC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, &#xADF8;&#xAC83;&#xC740; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; &#xC218;&#xC900;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC804;&#xD658; &#xC6B4;&#xC804;&#xC744; &#xD558;&#xB294; post-transcriptional &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xB97C; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xB294; &#xC911;&#xC694; &#xD55C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; mRNAs &#xC785;&#xB825; &#xD558;&#xAC70;&#xB098; polysome &#xD480; &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; oocyte &#xC131;&#xC219; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC885;&#xB8CC;&#xC5D0;&#xC11C; RNA &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xBAA8;&#xD2F0;&#xD504;&#xB97C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; polysome mRNA &#xD504;&#xB85C; &#xD30C;&#xC77C;&#xB9C1; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xC815;&#xBCF4;&#xD559;&#xC744; &#xACB0;&#xD569; &#xD558; &#xC5EC; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9;. Polysomes&#xC640; Mrna&#xC758; &#xD611;&#xD68C; &#xBA85; &#xBC88;&#xC5ED;&#xC73C;&#xB85C; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC804;&#xB7B5;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC138;&#xD3EC; &#xC8FC;&#xAE30;&#xC640; &#xB3D9;&#xAE30;&#xD654; &#xB418;&#xB294; polysomes&#xC5D0; mRNA &#xBAA8;&#xC9D1;&#xC758; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xAD6C;&#xCCB4;&#xC801;&#xC778; &#xD328;&#xD134; &#xD30C;&#xC545;. &#xB9AC;&#xBCF4;&#xC19C; &#xBC88;&#xC5ED; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBCF5;&#xAD6C;&#xD560; Mrnas&#xC758; &#xB2E4; &#xC218; &#xD3EC;&#xD568; DAZL (&#xC790; &#xAC19;&#xC740; &#xC0AD;&#xC81C;) &#xBC0F; CPEB (&#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8; polyadenylation &#xC694;&#xC18C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;) RNA &#xC758;&#xBB34;&#xC801;&#xC778; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBAA8;&#xD2F0;&#xD504;. &#xBE44;&#xB85D; &#xCD08;&#xAE30; &#xC0DD;&#xC2DD; &#xC138;&#xD3EC; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC758; Dazl &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC798; &#xC124;&#xB9BD;, &#xD568;&#xC218;&#xAC00; oocyte &#xBC30;&#xC544; &#xC804;&#xD658; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC124;&#xBA85; &#xD558;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; CPEB1 post-transcriptionally, Dazl&#xC744; &#xC870;&#xC808; &#xD558; &#xACE0; &#xADF8; DAZL meiotic &#xC131;&#xC219;&#xACFC; &#xBC30;&#xC544; &#xBD84;&#xC5F4;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xD544;&#xC218;&#xC801;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. DAZL &#xD569;&#xC131; &#xBD80;&#xC7AC; meiotic &#xC2A4;&#xD540; &#xB4E4; meiotic microtubules&#xC758; &#xD574;&#xCCB4;&#xB85C; &#xC778;&#xD574; &#xC591;&#xC2DD;&#xC5D0; &#xC2E4;&#xD328;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC9C4;&#xBCF4;, self-reinforcing oocyte &#xC131;&#xC219; &#xBC0F; &#xCD08;&#xAE30; &#xBC30;&#xC544; &#xBC1C;&#xB2EC;&#xC744; &#xCD09;&#xC9C4; &#xD558;&#xB294; &#xD1B5;&#xB85C;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, Cpeb1 &#xBC0F; Dazl &#xD568;&#xC218;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBC88;&#xC5ED;&#xC758; &#xAC8C;&#xB188; &#xB113;&#xC740; &#xBD84;&#xC11D;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0AD;&#xC81C; &#xB41C; &#xC790; &#xCC98;&#xB7FC; (Dazl) oocyte zygote &#xC804;&#xD658;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xACC4;&#xC2DC; &#xD55C;&#xB2E4;.

La maduraci&#xF3;n de ovocitos, fecundaci&#xF3;n y desarrollo embrionario temprano se producen en ausencia de la transcripci&#xF3;n de genes. Por lo tanto, es fundamental para entender a un nivel global de los eventos post-transcripcionales que est&#xE1;n impulsando estas transiciones. Aqu&#xED; hemos utilizado un enfoque de sistemas mediante la combinaci&#xF3;n de perfiles de mRNA polisomas y la bioinform&#xE1;tica para identificar los motivos de uni&#xF3;n al ARN en el ARNm que, o bien entrar o salir de la piscina polisomas durante la maduraci&#xF3;n de los ovocitos de rat&#xF3;n. Asociaci&#xF3;n de ARNm con los polisomas se correlaciona con la traducci&#xF3;n activa. Con esta estrategia, hemos identificado patrones muy espec&#xED;ficos de la contrataci&#xF3;n del mRNA de los polisomas que se sincronizan con el ciclo celular. Un gran n&#xFA;mero de los mRNAs recuperados con ribosomas traducen contienen motivos para la ARN-prote&#xED;nas de uni&#xF3;n DAZL (suprimido en azoospermia-like) y CPEB (poliadenilaci&#xF3;n citoplasm&#xE1;tica elemento de uni&#xF3;n a la prote&#xED;na). Aunque un papel DAZL en el desarrollo temprano de las c&#xE9;lulas germinales est&#xE1; bien establecida, ninguna funci&#xF3;n ha sido descrito durante la transici&#xF3;n de ovocitos a embri&#xF3;n. Se demuestra que regula CPEB1 DAZL post-transcripcional, y que DAZL es esencial para la maduraci&#xF3;n mei&#xF3;tica y la escisi&#xF3;n embrionaria. En ausencia de la s&#xED;ntesis de DAZL, el huso mei&#xF3;tico no se forma debido a la desorganizaci&#xF3;n de los microt&#xFA;bulos mei&#xF3;ticas. Por lo tanto, Cpeb1 y la funci&#xF3;n DAZL en forma progresiva, refuerza a s&#xED; misma v&#xED;a para promover la maduraci&#xF3;n de ovocitos y el desarrollo embrionario temprano.

Todo el genoma an&#xE1;lisis de la traducci&#xF3;n revela un papel fundamental para la azoospermia eliminados-como (DAZL) en el ovocito-cigoto a la Transici&#xF3;n

The final stages of female gamete maturation occur in the virtual absence of transcription, with gene expression driven by a program of selective unmasking, translation, and degradation of maternal mRNAs. Here we demonstrate that the timing of  mRNA translation in mouse oocytes is dependent on the presence of transcripts with different 3' untranslated regions (UTRs). This 3' UTR heterogeneity directs distinct temporal patterns of translational activation or repression. Inclusion or exclusion of -acting elements is responsible for these divergent regulations. Our findings reveal an additional layer of translation control through alternative polyadenylation usage required to fine-tune the timing of meiosis progression.

Maternal mRNAs with distinct 3' UTRs define the temporal pattern of  synthesis during mouse oocyte meiotic maturation.

With the progress in our understanding of germ cell development, there is an emerging need to investigate the mechanisms of mRNA translation functioning in these cells. Indeed, posttranscriptional regulations of gene expression drive the most important transitions of the germ cell life cycle. Here we describe a strategy to measure mRNA translation in the oocyte, taking advantage of an approach originally developed to identify the transcriptome of a subgroup of cells in a complex cell mixture. This technique takes advantage of the "RiboTag" approach to express an HA-tag on the large ribosomal subunit of the ribosomes in the oocyte. Immunoprecipitation of the extracts followed by qPCR or RNAseq is used to identify mRNAs actively translated.

Marco Conti

Center for Reproductive Sciences,
Department of Obstetrics Gynecology and Reproductive Sciences

University of California at San Francisco

Defining the Program of Maternal mRNA Translation during In vitro Maturation using a Single Oocyte Reporter Assay

Marco Conti

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Center for Reproductive Sciences,Department of Obstetrics Gynecology and Reproductive Sciences

University of California at San Francisco

Defining the Program of Maternal mRNA Translation during In vitro Maturation using a Single Oocyte Reporter Assay

Center for Reproductive Sciences,
Department of Obstetrics Gynecology and Reproductive Sciences