The mRNA fate during oocyte-to-embryo transition

Bc. Lucie LAMAČOVÁ

Diplomová práce

Abstract:

Oocyte-to-embryo transition (OET) is a critical process in mammalian reproduction, where precise control of maternal transcript translation via RNA-binding proteins is essential for meiotic and early embryonic development while transcription remains silent. This diploma thesis investigates the role of cytoplasmic polyadenylation element-binding protein 3 (CPEB3) in oocyte and early embryonic development. The results showed that the absence CPEB3 negatively affects female fertility. CPEB3-depleted oocytes undergo meiosis normally, but they experience developmental arrest due to impaired transcriptome, leading to aberrant protein expression and subsequent failure of the embryonic transcription onset. In addition, this study demonstrates that CPEB3 promote translation of subset of mRNAs through control their stability and polyadenylation. Taken together, this thesis identified CPEB3 as a key maternal factor that determines oocyte developmental competence.

Abstract:

Přechod od oocytu k embryu (oocyte-to-embryo transition, OET) je klíčovým procesem v reprodukci savců. V období meiotického zrání a raného emryonálního vývoje, kdy je utlumena transkripce, je pro správný vývoj vyžadována precizní kontrola translace, což se děje prostřednictvím proteinů vážících se na RNA. Cílem této diplomové práce bylo prozkoumat roli CPEB3 proteinu ve vývoji oocytu a raného embrya. Výsledky ukázaly, že nepřítomnost CPEB3 negativně ovlivňuje ženskou plodnost. Oocyty bez CPEB3 bez potíží dokončí meiozu, ale ve fázi 2 buněk výsledného embryo se vývoj zastaví následkem deregulovanému transkriptomu, který vedl k expresi nesprávného proteomu, který není schopen aktivovat embryonální transkripci (ZGA). Tato studie dale ukázala, že CPEB3 reguluje translaci určité podskupiny transkriptů prostřednictvím kontroly jejich stability a polyadenylace. Celkově tato práce identifikovala CPEB3 jako klíčový maternální faktor, který předurčuje vývojovou kompetenci oocytu.

Keywords

CPEB3, oocyt, OET, mRNA stabulita, polyadenylace

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 7. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Andrej Šušor, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biologie / Molekulární a buněčná biologie