Signaling pathways regulating genome integrity during oocyte-to-embryo transition

Abstract

Spermie a oocyty jsou meiotické buňky, které se spojují během oplození a umožňují tak vznik nového embrya. První buněčné dělení po oplození musí být mitotické, aby bylo zajištěno rovnoměrné rozdělení rodičovské genetické informace a byla zachována ploidie. To vyžaduje přechod z meiotického buněčného uspořádání gamet na mitotické uspořádání raného embrya. Tato bakalářská práce se zaměří na mechanismy, které rané embryo využívá k zachování integrity svého genomu během přechodu z meiózy do mitózy. Jinými slovy, jak si embryo udržuje kompletní genetický materiál a replikuje ho bez poškození DNA nebo vzniku chromozomálních aberací. Mezi procesy podílející se na přechodu z meiózy do mitózy a zachování genomové integrity patří aktivace embryonálního genomu, změny kontrolních bodů buněčného cyklu, remodelace dělicího vřeténka a segregace chromozomů. Chyba v jakémkoli z těchto procesů může vést k zastavení embryonálního vývoje a neplodnosti, což je činí důležitou oblastí výzkumu.

Sperms and oocytes are both meiotic cells. To create a new embryo, the gametes fuse during fertilization. The first division after fertilization must be mitotic to ensure equal distribution of parental genomic information and to maintain ploidy. This process requires the transition from a meiotic cellular organization of the gametes to a mitotic organization of the early embryo. This thesis will focus on the mechanisms that the early mammalian embryo uses to ensure its genome integrity during the transition. In other words, to maintain its complete set of genetic material and replicate without DNA damage or chromosome aberrations. Zygotic genome activation, changes in the cell cycle checkpoints, remodeling of the spindle assembly, and chromosome segregation are all processes involved in this event. Failure in any of these processes can result in embryonic arrest and infertility, making it an important field of research.