Thesis advisor: Laura Hake / The completion of meiosis in Xenopus oocytes requires the coordinated translation of stored mRNAs. CPEB, the cytoplasmic polyadenylation element binding protein, controls the translation of developmentally important early-class maternal mRNAs. Resumption of meiosis through stimulation with progesterone leads to the phosphorylation and activation of CPEB. This results in the lengthening of the poly(A) tails and translation of mRNAs containing the cytoplasmic polyadenylation element (CPE). XGef, a putative guanine nucleotide exchange factor, binds to and is required for CPEB activation. Translation of c-mos, a MAPK kinase kinase, is controlled by CPEB, and activation of the Mos/MAPK pathway is required for meiotic maturation. In addition, the synthesis of Ringo protein, an atypical cdk binding protein and activator, is required for progesterone-induced maturation, though Ringo is able to stimulate resumption of meiosis independent of progesterone. Although much work has been done to understand the key events leading to activation of maturation promoting factor (MPF) and meiotic maturation, the events immediately following progesterone stimulation remain unclear, particularly regarding the role of XGef. The work that follows describes experiments performed to further understand the role of XGef in meiotic maturation through both Ringo and MAPK activity. It was found that XGef and Ringo interact directly and form a complex throughout early meiosis. XGef is involved in Ringo’s influence during meiosis, specifically through MEK-activation of MAPK. Notably, XGef functions in a common pathway and complex with Ringo most likely to influence CPEB phosphorylation and activation. / Thesis (BS) — Boston College, 2009. / Submitted to: Boston College. College of Arts and Sciences. / Discipline: College Honors Program. / Discipline: Biology.

La maturation méiotique des vertébrés diffère de la mitose par plusieurs aspects. J'ai étudié deux de ces particularités. 1) En méiose I, les chromosomes homologues sont ségrégés, en mitose, les chromatides sœurs sont séparées. En mitose, un mécanisme de contrôle bloque la cellule en métaphase en inhibant l'APC/C tant que tous les chromosomes ne sont pas correctement alignés sur le fuseau. En méiose I, des résultats contradictoires existent selon les espèces quant à l'existence d'un mécanisme de contrôle de ce type. J'ai montré que l'activité séparase (activité indirectement régulée par l'APC/C) est requise pour effectuer la transition métaphase/anaphase en méiose I, suggérant qu'un mécanisme de contrôle de ce type est requis chez la souris, organisme proche de l'homme. 2) A l'issue de la maturation méiotique, l'ovocyte reste bloqué en métaphase de méiose II en attendant la fécondation, alors que la mitose s'achève toujours. Ce blocage est dû à l'activité CSF et requiert la voie Mos/.../MAPK. J'ai montré que DOC1R, un nouveau substrat des MAPK, contrôle l'organisation des microtubules au cours de l'arrêt CSF. Ces résultats font évoluer la vision de l'arrêt CSF qui était considéré comme une voie linéaire aboutissant à la stabilisation du MPF. L'arrêt CSF est une voie non linéaire contrôlant aussi la morphologie de l'ovocyte.