Patterns of Protein Synthesis During the Second Cleavage of Mouse Two-Cell Embryos: Effects of Colcemid and a-Amanitin

생쥐 배아의 2세포기 분열과정에 있어서의 단백질 합성 분석 : Colcemid와 a-Amanitin의 영향

In this study, we attempted to determine the precise patterns of protein synthesis during the second cleavage in mouse. F1 hybrid 2-cell embryos showing a highly synchronized cell cycle and outbreed ICR strain 2-cell embryos were used. The patterns of protein synthesis during the second cleavage showed the sequential changes in the F1 hybrid and ICR strain 2-cell embryos. Moreover, we examined the effects of mitotic and transcriptional inhibitors such as colcemid and a-amanitin on the protein synthesis in the late 2-cell embryos of ICR strain. Treatment of colcemid (0.1mg/ml) blocked the second cleavage, but did not affect on the change of protein synthesis. However, treatment of a-amanitin induced the synthesis of two set of polypeptides without affecting on synthesis of other proteins and cleavage. It thus seems that the appearance of a-amanitin-sensitive proteins may be not involved in the second cleavage. Therefore, these results indicate that the second cell cycle in mouse embryos appears to be regulated at post transcriptional level, presumably independent on the expression of embryonic genome. 본 연구는 생쥐 배아의 2세포기 분열과정중 단백질 합성양상과 단백질합성에 미치는 colcemid와 $\alpha$-amanitin의 영향을 조사하였다 이를 위하여 체내 수정된 ICR strain의 2세포기 배아와 매우 일치된 초기배아 분열양상을 보여주는 체외 수정된 F1 (C57BL x CBA) hybrid 2세포기 배아를 사용하였다. 두 종류의 2세포기 배아에서 단백질 합성은 분열단계에 따라서 매우 일치된 변화를 보여 주었다. 또한 유사분열 억제제인 colcemid (0.1mg/ml)의 처리는 2세포기 배아분열을 억제하였으나, 단백질 합성에는 아무런 변화를 주지 못하였다. 그리고 후기 2세포기 배아에 전사 억제제인 a-amanitin (100mg/ml)을 처리하였을 때 세포분열이나 다른 단백질의 합성에는 아무런 영향이 없이 단지 두개의 단백질의 합성만을 유도하였다. 이는 아마도 a-amanitin의 stress효과에 기인하는 것으로 추측된다. 따라서 생쥐 2세포기 배아의 분열과정은 배아게놈의 유전자 발현과는 무관하게 이미 합성되어 존재하는 mRNA에 의하여 조절되는 것으로 사료된다.