Studujeme, jak se embrya s vysokým potenciálem liší v aktivně exprimovaných genech.
Kontaktní osoba: Tereza Toralová
Charakteristika translatomu embryí s vysokým vývojovým potenciálem
Cílem tohoto výzkumného záměru je zjistit, které proteiny jsou klíčové pro správný vývoj embrya v jeho raných fázích. Tyto poznatky nám následně umožní upravit kultivační podmínky tak, aby se zvýšila úspěšnost oplození oocytů a schopnost vzniklých embryí implantovat se do děložní sliznice.
Abychom mohli podrobněji charakterizovat molekulární děje spojené s vysokým vývojovým potenciálem embryí, je naším cílem popsat, jak se liší translatom embryí s vysokým a nízkým vývojovým potenciálem a určit geny, jejichž translace je typická pro vysoce kvalitní embrya. Jako translatom je označován soubor mRNA, které jsou právě navázány na ribozomy a tedy přepisovány do proteinu. Na začátku embryogeneze je embryo transkripčně neaktivní a veškerá regulace embryonálního vývoje je řízena na posttranskripční úrovni. To zahrnuje především regulaci na úrovni translace maternální mRNA, posttranslačních modifikací a regulace degradace proteinu. Všechna mRNA je v tu dobu maternálního původu, tj. nasyntetizovaná v oocytu a předaná vzniklému embryu. Analýza translatomu je nejvhodnějším ukazatelem aktuálně potřebných proteinů v buňce. S postupujícím vývojem však embryo přebírá kontrolu a zděděné mRNA a proteiny jsou degradovány. U mRNA dochází k celkové degradaci všech mRNA, degradace proteinů je však velmi specifická, jak co se týče výběru proteinů k degradaci (některé proteiny je potřebné degradovat před zahájením embryonální transkripce, jiné jsou uchovávány po celý preimplantační vývoj), tak co se týče mezidruhového srovnání. Podobná specifičnost byla nalezena také pro kontrolu translace proteinů. Naším cílem je tak charakterizovat signální dráhy, jež jsou nezbytné pro správný vývoj embrya a jejichž neadekvátní exprese způsobuje zastavení vývoje nebo jeho nízkou kvalitu.
Hlavním cílem je tak odhalit příčiny nízkého vývojového potenciálu, aby bylo možné uzpůsobit kultivační podmínky a zajistit co nejpříhodnější podmínky pro kultivaci embryí. Získaná data budou konzultována se spolupracujícími IVF laboratořemi, tak, aby byla co nejlépe využitelná v humánní medicíně, ve které jsou techniky umělého oplodnění stále běžnější a častěji využívanou metodou.
Obrázek 1: Zygota (jednobuněčné embryo) připravené k mikromanipulaci. (Veronika Kinterová)
Obrázek 2: Komplex kumulus-oocyt s fluorescenčně označenými jadérky v kumulárních buňkách. (Tereza Toralová)
Obrázek 3: Bovinní kumulus-oocytární komplexy (Veronika Kinterová)
Obrázek 4: Transzonální projekce v kumulus-oocytárním komplexu (Veronika Kinterová)
