斑马鱼（zebra fish，Danio rerio），属鲤形目(Cypriniformes)，鲤科(Cyprinidae)，短鱼丹属(Brachydanio)。它的繁殖周期短，产卵无季节性，每次产卵量多，而且其胚胎透明，便于观察。斑马鱼的遗传学信息目前已经成为世界共享资源，但是对于其卵母细胞的生理学基础研究特别是卵母细胞发育生物学研究还相对比较缺乏。作为一种世界范围内明星级模式生物，填补斑马鱼卵母细胞发育成熟的空白，对于以其作为实验对象的广泛的生物学研究有着重要的意义。利用这一模式生物开展信号转导因子在卵母细胞发育作用研究，有助于丰富这一模式动物生殖生理学和鱼类生理学内容，也可为正确认识高等动物及人类卵母细胞发育提供有用信息。　　 动物卵母细胞会在第一次减数分裂中期发生第一次减数分裂阻滞，在相应激素作用下减数分裂恢复，发生生发泡破裂(germinal vesiclebreakdown，GVBD)，标志着减数分裂的重新恢复，GVBD是最先容易被观察到减数分裂恢复的标志现象。　　 成熟促进因子( maturation promoting factor, MPF)由催化亚基cdc2和调节亚基cyclin B组成，cdc2通过磷酸化和去磷酸化调节MPF的活性。MPF的激活归因于cdc2激酶的激活。丝裂原活化蛋白激酶( mitogen-activated protein kinase，MAPK)在卵母细胞减数分裂恢复中具有重要启动作用，MAPK的磷酸化可诱导GVBD的发生及染色体凝聚、微管重组和MⅡ期停滞。在真核细胞中已发现20多个MAPK成员。MAPK激酶(MAPK kinase，MAPKK)是MAPK的上游激活分子，MAPK的下游分子包括多种蛋白激酶、磷脂酶，以及转录因子。目前研究表明，MAPK磷酸化后对不同动物卵母细胞减数分裂恢复生理作并不完全一致：有些动物MAPK磷酸化发生在卵母细胞减数分裂恢复之后，在后续过程中发挥生理作用，而有些动物MAPK磷酸化发生在卵母细胞减数分裂恢复之前或几乎同时发生。相对而言，鱼类MPF和MAPK在卵母细胞中的研究明显不足，只有少量文献报道。MPF和MAPK虽然在卵母细胞减数分裂恢复中有重要作用，但在不同动物中，其作用的具体过程还是有差异的，其激活的时间在不同种类和不同的卵细胞成熟发育模式中存在不同，因此一种动物的结果不能推断到所有动物，必需分别研究，特别是在作为重要脊椎动物之一的鱼类中的研究需进一步加强。　　 通过体外培养，斑马鱼卵母细胞在17α，20β-DHP(10ng/mL)的诱导下，6h后即有接近100％以上的卵母细胞发生GVBD。利用普通RT-PCR技术检测到，培养0h、2h、4h和6h后的斑马鱼卵母细胞中，ERK1、ERK2、cdc2和cyclinB基因都有转录。利用SDS-PAGE和western-blot技术检测p-MAPK，在培养2h以内，MAPK的磷酸化有大幅度的上升。在培养时间为2～6h内，MAPK的磷酸化却呈缓慢下降的趋势。总体来看，MAPK的磷酸化呈现线快速上升后缓慢下降的趋势。MAPK的磷酸化虽然在斑马鱼卵母细胞培养2h后呈下降趋势，但在第6h的表达量依然比0h的多。MAPK的磷酸化最高峰发生在GVBD全部完成前的4小时。为进一步验证MAPK对于GVBD的关系，选取了MEK的抑制剂U0126，U0126可抑制MEK1和MEK2，从而阻断MAPK的磷酸化。不同浓度的U0126分别对培养在培养液B中的卵母细胞作用3h后，观察这一过程中MAPK磷酸化情况和GVBD的变化。结果表明，U0126对MAPK磷酸化具有明显抑制作用。5μmol/L、10μmol/L、20μmol/L、30μmol/L4个浓度的U0126在对斑马鱼卵母细胞作用3h后，其p-MAPK条带均明显变淡。20μmol/L和30μmol/L组的p-MAPK条带几乎检测不到。在30μmol/L U0126的作用下，斑马鱼卵母细胞的成熟率(GVBD％)变化是，在培养的12h内，同一时刻U0126组的斑马鱼卵母细胞的GVBD率显著低于对照组；12h后的最终GVBD率也显著低于空白对照。加入U0126的实验组的斑马鱼卵母细胞在体外培养6小时，GVBD率接近70％，在体外培养12h，GVBD率也只达到80％左右。通过REAL-TIMEQ-PCR检测斑马鱼卵母细胞减数分裂重启过程中的MPF的两个亚基，调节亚基cyclin B和催化亚基cdc2基因的转录情况。结果表明调节亚基cyclin B基因在斑马鱼卵母细胞体外培养6个小时的过程中都有转录，但呈现了一种波动状态。第2小时和第6小时的转录量都有轻微下降，在第4小时转录量有明显升高，最高峰在第四小时。催化亚基cdc2基因在斑马鱼卵母细胞体外培养6个小时的过程中，都有所转录，但呈现一种缓慢下降的趋势，但下降趋势不显著。为验证MPF对于GVBD的作用，在斑马鱼卵母细胞培养液中添加20μM浓度roscovitine培养斑马鱼卵母细胞。roscovitine是一种cdc2的抑制剂，通过抑制cdc2可以抑制MPF的活性。添加roscovitine（20μmo1/L）后斑马鱼卵母细胞GVBD不能正常发生。实验结果表明，斑马鱼卵母细胞第一次减数分裂恢复过程中：MAPK和MPF都发挥调节的作用，MAPK的大量活化发生在GVBD发生之前，并且MAPK或者MPF的活性受到抑制时，GVBD将不能正常发生，第一次减数分裂恢复受阻。