Mammalian oocytes are arrested at meiotic prophase I. The dual-specificity phosphatase CDC25B is essential for cyclin-dependent kinase 1 (CDK1) activation that drives resumption of meiosis. CDC25B reverses the inhibitory effect of the protein kinases WEE1 and MYT1 on CDK1 activation. Cdc25b-/- female mice are infertile because oocytes cannot activate CDK1. To identify a role for CDC25B following resumption of meiosis, we restored CDK1 activation in Cdc25b-/- oocytes by inhibiting WEE1 and MYT1, or expressing EGFP-CDC25A or constitutively active EGFP-CDK1 from microinjected complementary RNAs. Forced CDK1 activation in Cdc25b-/- oocytes allowed resumption of meiosis, but oocytes mostly arrested at metaphase I (MI) with intact spindles. Similarly, approximately a third of Cdc25b+/- oocytes with a reduced amount of CDC25B arrested in MI. MI-arrested Cdc25b-/- oocytes also displayed a transient decrease in CDK1 activity similar to Cdc25b+/+ oocytes during the MI-MII transition, whereas Cdc25b+/- oocytes exhibited only a partial anaphase-promoting complex/cyclosome activation and anaphase I entry. Thus, CDC25B is necessary for the resumption of meiosis and the MI-MII transition.

• MeSH
• anafáze MeSH
• anafázi podporující komplex metabolismus   MeSH
• fosfatasy cdc25 MeSH
• meióza * MeSH
• metafáze MeSH
• myši MeSH
• oocyty * metabolismus   MeSH
• savci MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• myši MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Reproductive longevity is essential for fertility and influences healthy ageing in women1,2, but insights into its underlying biological mechanisms and treatments to preserve it are limited. Here we identify 290 genetic determinants of ovarian ageing, assessed using normal variation in age at natural menopause (ANM) in about 200,000 women of European ancestry. These common alleles were associated with clinical extremes of ANM; women in the top 1% of genetic susceptibility have an equivalent risk of premature ovarian insufficiency to those carrying monogenic FMR1 premutations3. The identified loci implicate a broad range of DNA damage response (DDR) processes and include loss-of-function variants in key DDR-associated genes. Integration with experimental models demonstrates that these DDR processes act across the life-course to shape the ovarian reserve and its rate of depletion. Furthermore, we demonstrate that experimental manipulation of DDR pathways highlighted by human genetics increases fertility and extends reproductive life in mice. Causal inference analyses using the identified genetic variants indicate that extending reproductive life in women improves bone health and reduces risk of type 2 diabetes, but increases the risk of hormone-sensitive cancers. These findings provide insight into the mechanisms that govern ovarian ageing, when they act, and how they might be targeted by therapeutic approaches to extend fertility and prevent disease.

• MeSH
• alely MeSH
• celogenomová asociační studie MeSH
• checkpoint kinasa 1 genetika   MeSH
• checkpoint kinasa 2 genetika   MeSH
• diabetes mellitus 2. typu MeSH
• dieta MeSH
• dlouhověkost genetika   MeSH
• dospělí MeSH
• fertilita genetika   MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• kosti a kostní tkáň metabolismus   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• menopauza genetika   MeSH
• myši inbrední C57BL MeSH
• myši MeSH
• ovarium metabolismus   MeSH
• předčasná menopauza genetika   MeSH
• primární ovariální insuficience genetika   MeSH
• protein FMRP genetika   MeSH
• stárnutí genetika   MeSH
• uterus MeSH
• zdravé stárnutí genetika   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• myši MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• Geografické názvy
• Dálný východ MeSH
• Evropa MeSH

Sledování buněčného cyklu v živých buňkách je klíčové pro lepší pochopení molekulárních mechanismů regulujících buněčné dělení. Významným milníkem v monitorování buněčného cyklu v živých buňkách představuje objev fluorescenčních proteinů. Připojením sekvence kódující fluorescenční protein k vybranému buněčnému proteinu se vytvoří tzv. fluorescenční biosenzor. Mezi nejvýznamnější senzory v této oblasti patří senzor PCNA -GFP (proliferating -cell nuclear antigen, proliferační buněčný jaderný antigen) nebo DHB -mVenus (DNA helikasa B) a FUCCI systém (fluorescent ubiquitination -based cell cycle indicator, fluorescenční indikátor buněčného cyklu založený na ubikvitinaci). PCNA je replikační faktor, který při DNA replikaci tvoří v jádře zřetelná replikační ohniska. DHB -GFP nebo -mVenus byl použit na rozlišení fáze buněčného cyklu díky translokaci z jádra do cytoplazmy. FUCCI systém je založený na detekci exprese a následné degradace proteinů Cdt1 a gemininu, které hrají roli v licencování replikačních počátků. Zmíněné biosenzory jsou schopné rozlišit všechny fáze buněčného cyklu. Vhodným nástrojem k sledování buněčného cyklu v živých buňkách jsou také tzv. chromobodies, což jsou malé fragmenty protilátek spojených s chromoforem. Využít lze například PCNA -chromobody. Přestože fluorescenční biosenzory vykazují i jisté nevýhody, jsou zatím nejlepším nástrojem pro monitorování buněčného cyklu v živých buňkách.

Cell cycle monitoring in live cells is crucial for better understanding of molecular mechanisms regulating cell cycle. Important achievement in cell cycle monitoring in live cells represents discovery of fluorescent proteins. Fluorescent biosensor is created by attaching coding sequence of a fluorescent protein to the protein of interest. Among most important fluorescent biosensors in cell cycle monitoring are PCNA -GFP sensor (proliferating -cell nuclear antigen) or DHB -mVenus (DNA helicase B) and FUCCI system (fluorescent ubiquitination -based cell cycle indicator). PCNA is replication factor, which creates distinct replication foci during ongoing replication. DHB -GFP or mVenus was used for monitoring of cell cycle phases because of its translocation from the nucleus to the cytoplasm. FUCCI system is based on the detection of expression and following degradation of Cdt1 and geminin proteins that play an important role in licensing of replication origins. Above mentioned biosensors are able to distinguish all cell cycle phases. A suitable tool for cell cycle monitoring in live cells are also chromobodies (small antibodies fragments with an attached fluorophore). As an example, there is PCNA- -chromobody on market. Although fluorescent biosensors show also certain disadvantages, they are now the best solution for cell cycle monitoring in live cells

The bulk of DNA damage caused by ionizing radiation (IR) is generally repaired within hours, yet a subset of DNA lesions may persist even for long periods of time. Such persisting IR-induced foci (pIRIF) co-associate with PML nuclear bodies (PML-NBs) and are among the characteristics of cellular senescence. Here we addressed some fundamental questions concerning the nature and determinants of this co-association, the role of PML-NBs at such sites, and the reason for the persistence of DNA damage in human primary cells. We show that the persistent DNA lesions are devoid of homologous recombination (HR) proteins BRCA1 and Rad51. Our super-resolution microscopy-based analysis showed that PML-NBs are juxtaposed to and partially overlap with the pIRIFs. Notably, depletion of 53BP1 resulted in decreased intersection between PML-NBs and pIRIFs implicating the RNF168-53BP1 pathway in their interaction. To test whether the formation and persistence of IRIFs is PML-dependent and to investigate the role of PML in the context of DNA repair and senescence, we genetically deleted PML in human hTERT-RPE-1 cells. Unexpectedly, upon high-dose IR treatment, cells displayed similar DNA damage signalling, repair dynamics and kinetics of cellular senescence regardless of the presence or absence of PML. In contrast, the PML knock-out cells showed increased sensitivity to low doses of IR and DNA-damaging agents mitomycin C, cisplatin and camptothecin that all cause DNA lesions requiring repair by HR. These results, along with enhanced sensitivity of the PML knock-out cells to DNA-PK and PARP inhibitors implicate PML as a factor contributing to HR-mediated DNA repair.

• MeSH
• 53BP1 metabolismus   MeSH
• genový knockout MeSH
• intranukleární inkluzní tělíska metabolismus   účinky záření   MeSH
• lidé MeSH
• oprava DNA * účinky záření   MeSH
• poškození DNA * MeSH
• protein promyelocytické leukemie nedostatek   genetika   metabolismus   MeSH
• stárnutí buněk genetika   účinky záření   MeSH
• ubikvitinligasy metabolismus   MeSH
• vztah dávky záření a odpovědi MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH