小麦受精卵中 CDC2 同源物 p34cdc2 的定位及其在细胞周期与胚胎模式形成中的作用

《International Journal of Molecular Sciences》：A Semi-In Vivo System Reveals Impairment of Cell-Cycle Machinery upon Derailment of Polarity and Cellular Differentiation in In Vitro-Fertilised Egg Cells of Wheat (Triticum aestivum L.)

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摘要

< />Triticum aestivum L.）体内和体外受精卵细胞中CDC2（细胞分裂周期2）同源物p34cdc2的定位及其功能意义。针对小麦CDC2 C端区域合成肽制备的亲和纯化抗体能够在其受精和早期胚胎发生过程中实现p34cdc2的免疫定位。利用 Tubulin 进行的双标记实验显示，p34cdc2的定位存在阶段特异性差异，并且它似乎与参与分裂面决定的细胞骨架结构——前中期带有关。功能分析表明，药理学和抗体干预会导致早期胚胎发育出现显著变化。将抗CDC2和抗PSTAIRE抗体注射到体外受精卵细胞中，发现受精后存在一个关键的发展窗口期，在此期间抗体介导的干扰会显著抑制后续细胞分裂。同样，使用嘌呤衍生物（包括奥洛莫辛）抑制CDKs会破坏正常的形态发生，阻碍特征性的胚胎组织结构形成。Oryzalin 对微管的破坏会导致p34cdc2在未来的分裂面上无法被检测到；而Genistein 处理则会引起严重的极性缺陷和异常的胚胎模式形成。一个复杂的半体内再植入系统表明，母体卵组织可以在受精卵和原胚胎发育期间维持极性和胚胎发生能力。综上所述，我们的研究结果表明，CDC2相关过程与细胞周期进展密切相关，并可能与其极性建立和胚胎模式形成相互协调。这些结果支持这样一种模型：干扰CDC2相关过程可能会导致细胞周期进展受阻以及小麦早期胚胎发生过程中的异常胚胎模式形成。

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