成年克隆猪与正常繁殖猪心脏的比较蛋白质组学研究

【目的】探讨体细胞核移植(即克隆)操作对克隆猪心脏发育的影响。【方法】分别对3头正常繁殖猪和3头成年克隆猪的心脏进行解剖学观察和组织切片分析。提取心脏蛋白样品,利用基于双向电泳-质谱体系的比较蛋白质组学技术对心脏蛋白进行分析。【结果】解剖学观察和组织切片分析证实,克隆猪心脏发育异常;与正常繁殖猪相比,克隆猪心脏蛋白共有6种差异表达蛋白,分别为组织蛋白酶-D、骨骼肌型α-肌动蛋白、心肌肌球蛋白重链、热休克蛋白-27、Telethonin和骨骼肌型α-肌动蛋白,其中前5种蛋白表达上调,后1种蛋白表达下调。【结论】一些重要的心脏蛋白表达异常可能导致了克隆猪的心脏发育缺陷,比较蛋白质组学手段可以作为探索体细胞核移植机制的重要方法。     

卵丘颗粒细胞核移植克隆猪的初步研究

经颗粒细胞核移植已成功获得克隆小鼠(Wakayamaetal.1998,Nature394:369)。在牛,卵丘颗粒细胞核移植胚胎也已经发育到囊胚期(Collasetal.1994,MolReprodDev38:264)。然而,目前在猪尚未见到有关颗粒细胞核移植成功的报道。为此,我们进行了颗粒细胞核移植培育克隆猪的研究。...     

利用体细胞核移植技术生产优秀种公猪

为探讨体细胞核移植技术用于种公猪的实际生产,复制优秀种公猪的可行性,精选优秀种公猪作为供体,取其耳组织成纤维细胞作核供体,体外成熟的猪卵母细胞为核受体构建克隆胚胎,胚胎体外培养后进行移植。试验先后移植了3 437枚1～4细胞期克隆胚胎到18头受体母猪的输卵管内,28d经B超检测,有16头受体母猪妊娠(88.89%),11头妊娠足月(68.75%)分娩产下53头仔猪,体细胞克隆猪的生产效率为2.80%(出生仔猪/移植胚胎)。早期生长性状测定结果显示,0和7d时克隆猪的体质量和体尺与普通公猪无显著差异(P>0.05)。利用体细胞核移植技术生产克隆种公猪,可以延伸种公猪的利用时间和空间,放大优秀种猪的利用价值。     

猪体细胞克隆技术研究进展

克隆不仅可以保护濒危动物,而且与干细胞工程技术结合应用于克隆性治疗,具有重大的科学意义和应用价值。体细胞克隆猪因其在人类器官移植方面具有巨大的应用潜力,已成为当今研究的热点,但是体细胞核移植技术仍存在许多问题,其中最主要的是体细胞核移植的环节多,克隆效率低。对体细胞克隆猪的关键环节,即供核细胞、卵母细胞、显微操作、克隆胚的激活、培养及移植技术进行了简要综述。     

猪体细胞核移植技术及研究现状

自2000年Polejaeva I A获得第1头克隆猪后,短短几年时间全世界已有10多例成功的报道,使得猪的体细胞核移植有了长足的发展,但目前猪的体细胞核移植效率依然低下,人们对核移植中重编程分子机理的认识知之甚少。简要综述了猪体细胞核移植近年来的研究进展,分析了猪核移植中的技术难点和影响因素。     

小型猪体细胞克隆试验

[目的]建立体细胞克隆小型猪的技术平台并了解克隆效率。[方法]运用体细胞核移植技术,以小型猪胎儿成纤维细胞作为核移植供体细胞,以体外成熟卵母细胞作为核移植受体细胞进行体细胞克隆猪生产,并利用STR序列对所出生的克隆猪进行个体识别。[结果]将重构胚胎移植到5头代孕母猪体内,其中一头代孕母猪成功产下2头克隆小型猪。经过个体识别试验证实克隆小型猪来自供核细胞,与代孕母猪无直接亲缘关系。[结论]克隆小型猪的成功出生表明所建立的技术平台适于小型猪的克隆。     

体细胞核移植技术的影响因素

正体细胞核移植是近年来人类在发育生物学和细胞生物学领域所取得的最强大的成果之一,然而该项技术成功率低,技术研究薄弱,因此,分析体细胞核移植技术存在的问题,成为近年来体细胞核移植技术的研究重点。本文分析影响核移植成功率的影响因素。自1997年英国科学家Wilmut拉开了体细胞核移植时代的序幕以来,先后在小鼠、牛、山羊、猪、猫、兔等动物上获得成功。尽管体细胞核移植在理论研究和技术完善方面取得了长足的进步,但克隆效率低的瓶颈依然无法突破。     

转β-甘露聚糖酶基因克隆猪的制备与分析

【目的】将前期构建的含有黑曲霉β-甘露聚糖酶基因manA的质粒p PSPBGP-manA转染杜洛克猪胎儿成纤维细胞,利用G418筛选出转基因细胞系,通过体细胞核移植方法生产出转manA基因猪,利用分子生物学方法对转基因猪进行阳性鉴定、基因及蛋白表达水平的检测,同时测定转基因猪唾液β-甘露聚糖酶酶活、粪便营养物质含量,旨在为生产及进一步研究转manA基因猪提供一些科学依据。【方法】用限制性内切酶Not I将质粒p PSPBGP-manA线性化并通过脂质体法将其转入杜洛克猪胎儿成纤维细胞,然后用不同浓度的G418进行筛选、维持培养,将筛选后的细胞进行体细胞核移植生产克隆猪;克隆猪出生后采取尾组织样用酚-氯仿法提取基因组DNA进行PCR及Southern blotting鉴定阳性转基因猪;收集转基因猪唾液并利用DNS法进行β-甘露聚糖酶活性测定,同时收集转基因猪粪便测定粪便中营养物质含量;取转基因猪的腮腺、颌下腺、舌下腺、心脏、肝脏等组织并用Triol法提取RNA,然后进行RT-PCR鉴定manA基因的表达,再进行相对定量PCR检测manA基因在不同个体及组织间的表达差异;通过Western blotting技术分析转基因猪外源性manA基因的蛋白表达水平。【结果】经G418筛选后进行PCR鉴定得到阳性转基因细胞系;通过体细胞核移植方法生产出21头克隆猪,经PCR及Southern blotting鉴定出16头转基因猪,阳性率为76%;转基因猪唾液中β-甘露聚糖酶的活性为(0.092±0.003)U·m L-1,粪便中粗蛋白含量明显降低;经RT-PCR、相对定量PCR鉴定,manA基因在转基因猪腮腺和舌下腺组织中特异表达,其它组织不表达,腮腺组织表达量高于舌下腺组织;Western blotting检测发现在腮腺和舌下腺组织中有manA的表达。【结论】通过G418筛选得到转manA基因细胞系并成功得到转manA基因猪,外源manA基因能够在转基因猪中腮腺和舌下腺组织特异性表达,为转manA基因猪的生产及进一步研究奠定了基础。     

猪体细胞克隆研究进展

综述了用核移植方法生产体细胞克隆猪的技术关键和难点及应用情况,并对提高猪体细胞核移植效率的策略进行了分析。     

小鼠-猪种间核移植胚胎玻璃化冷冻保存

以小鼠卵丘细胞为供核细胞,猪体外成熟去核卵母细胞为受体,构建小鼠-猪种间体细胞核移植(iSCNT)胚胎,并以猪体细胞核移植(pSCNT)胚胎为对照,采用开放式拉长细管(OPS)法对所获iSCNT胚胎进行冷冻保存,研究不同冷冻保护液(ES、EFS和EDFS)及胚胎不同发育阶段(2-、4-、8-细胞)对冷冻效果的影响。结果显示:小鼠-猪iSCNT胚胎卵裂率与猪pSCNT胚胎相比无显著差异(P>0.05),但其8-细胞发育率则明显较低(28.1%对56.8%,P<0.05)。采用ES液作为冷冻保护液,iSCNT胚胎冻后存活率与EDFS组相似,但显著高于EFS组(28.6%和22.7%对9.5%,P<0.05);与其他发育阶段相比,2-细胞期小鼠-猪iSCNT胚胎可获得最高的冻后存活率;小鼠-猪iSCNT各期胚胎的冻后存活率均低于pSCNT组,但无统计学差异(P>0.05)。结果表明,以ES液为冷冻保护液,选择2-细胞期小鼠-猪iSCNT胚胎进行OPS法冷冻保存,可获得相对较高的冻后存活率,但iSCNT胚胎的冻后存活率和体外发育能力均较pSCNT胚胎低。     

5-aza-dc和TSA对广西陆川猪体细胞核移植的影响

为探讨甲基转移酶抑制剂5-aza-dc、去乙酰基转移酶抑制剂TSA对广西陆川猪体细胞核移植效率的影响,用5-aza-dc、TSA处理供体细胞和重构胚.结果显示,5 -Aza-dc联合TSA处理供体细胞、重构胚以及连续处理供体细胞和重构胚,桑椹胚率均显著高于对照组(P＜0.05),但各组间震胚率差异不显著.说明5 -aza-dc联合TSA处理供体细胞和克隆胚能提高猪克隆胚的发育能力,尽管差异不显著.     

猪体细胞胞质注射核移植研究

首例体细胞克隆动物“多利”羊诞生以来,各种体细胞核移植动物相继成功克隆,但其克隆效率很低（低于10％）以及大都表现出不同程度的器官衰竭或发育畸形等。猪体细胞核移植在异种器官移植和克隆性治疗上具有重大意义,但其克隆效率更低（1%-2％）。利用胞质注射技术对比不同供核细胞、是否经血清饥饿和不同时间段激活对重构胚发育的影响,在其重构胚卵裂率上,试验结果表明：颗粒细胞与胎儿成纤维细胞无显著差异（43．37％,45．98％;P〉0．05）;血清饥饿与否无显著差异（45．61％。50．71％;P〉0．05）;在核移植后1-3h和3-5h激活显著高于立即激活（51．82％,56．98％。8．51％;P〈0．05）。     

黑龙江省科技进步一等奖 东北民猪体细胞核移植及绿色荧光蛋白转基因猪研究

<正>主要研究内容包括:1、猪卵母细胞体外成熟培养体系;2、东北民猪、大白猪和哈白猪体细胞采集培养和冷冻保存;3、绿色荧光蛋白基因转染体细胞及筛选:4、体细胞核移植胚胎的构建和体外发育;5、绿色荧光蛋白转基因阳性细胞核移植、体外胚胎发育以及外源基因表达检测;6、受体猪选择、移植前处理、胚胎移植及妊娠受体猪管理。     

PCSK9基因D374Y突变体转基因猪的制备与分析

【目的】前蛋白转化酶枯草溶菌素9(proprotein convertase subtilisin/Kexin type 9,PCSK9)基因是人类高胆固醇血症(autosomal dominant hypercholesterolemia,ADH)的主效基因之一,其获得型突变与人类家族性高胆固醇血症有直接的关系。PCSK9-D374Y突变体对低密度脂蛋白受体(low density lipoprotein receptor,LDLR)的降解能力比野生型蛋白强十倍,增加了患高胆固醇血症的风险,从而加速动脉粥样硬化的进程。猪心血管系统和血脂代谢方面与人类非常相近,成为研究动脉粥样硬化疾病的理想模型之一。然而自然发病的猪缺乏,且诱导病征发生缓慢。因此拟利用体细胞克隆技术制备PCSK9获得型突变体转基因猪,以模拟动脉血管的病理学变化,加速发病进程,为动脉粥样硬化的研究提供理想的动物模型。【方法】研究使用人PCSK9基因D374Y突变体载体,用电转染的方法将其整合到五指山小型猪近交系胎儿成纤维细胞中,并通过体细胞核移植技术获得了人PCSK9基因D374Y突变体转基因猪个体。通过Southern-blot、实时荧光定量PCR、Western-blot等方法,分别从DNA、RNA、蛋白的水平检测了人PCSK9基因在转基因猪肝脏中的整合表达情况。同时,通过组织化学染色与H.E.染色的方法对转基因猪进行了组织学检测。【结果】转基因阳性细胞集落在药筛的第3天开始出现,至第7天形成较大的单克隆点,且PCR检测结果显示扩增产物可以拼接为完整片段,说明外源片段在基因组中具有完整性;将筛选得到的阳性细胞作为体细胞克隆的供体细胞,通过体细胞核移植技术获得了转基因猪个体。PCR及Southern-blot检测结果显示,D374Y-PCSK9基因可以完整的插入猪的基因组中,且有串联重复现象;RT-PCR和QPCR检测结果表明,人PCSK9基因能在猪肝脏内正常转录且不影响猪内源性PCSK9基因的转录,且在其它内脏器官,如心、脾、肺、肾也能检测人PCSK9基因的表达,而猪内源性PCSK9基因在这些组织中表达量很低;Western-blot检测结果与RNA水平的检测类似。这些结果说明人D374Y-PCSK9基因成功整合到猪基因猪中,且能够正常转录与翻译。通过组织化学染色发现,与野生型猪肝脏相比,克隆猪肝脏中LDLR蛋白水平极显著低于野生型。另外,对克隆猪进行H.E.染色后发现其肝脏组织有明显的病理学变化,该结果说明,LDLR水平的急剧下降有可能是导致肝脏病变的原因。【结论】成功获得了人PCSK9基因D374Y突变体的克隆猪;与野生型猪肝脏相比,克隆猪肝脏中LDLR水平显著降低,并且克隆猪肝脏发生了明显病变。     

CD163基因敲除大白猪的抗蓝耳病性能和主要生产性能研究

【目的】运用CRISPR/Cas9基因编辑技术和体细胞核移植技术获得CD163基因全敲除(CD163 gene knockout,CD163-KO)的克隆猪,验证该基因敲除大白猪的抗蓝耳病特性,并研究其与野生型大白猪在生理、生产和繁殖性能等方面的差别,评估CD163-KO大白猪的主要生产性能。【方法】用猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)流行毒株NADC30-like对本研究所获得的11头CD163-KO大白猪和5头年龄、体质量相当的野生型大白猪进行攻毒试验。连续14 d观察猪的临床症状,记录直肠温度变化,检测血清中PRRSV病毒含量和抗体水平。14 d后取肺部组织进行切片,通过PRRSV免疫荧光试验观察肺脏感染情况。采集CD163-KO和野生型大白猪肺泡巨噬细胞进行免疫染色,观察肺泡巨噬细胞表面CD163蛋白的表达情况;采集猪外周血单核细胞进行诱导分化,观察CD163-KO与野生型大白猪诱导分化的巨噬细胞对血红蛋白-结合珠蛋白复合物的摄取情况。最后,统计分析CD163-KO与野生型...     

Vc对猪体细胞克隆胚胎体外及体内发育的影响

[目的]提高克隆猪的大批量生产效率,优化体外与体内培养体系。[方法]将所获得的猪体细胞克隆胚胎用含不同Vc浓度的培养液培养,比较体外囊胚发育力和囊胚细胞数,筛选出合适的培养浓度,然后用此浓度培养后的胚胎进行体内手术移植,统计克隆猪的分娩率和产仔情况。[结果]克隆胚胎在激活后用40μg/m L Vc处理22 h,体外培养未显著增加囊胚率,但显著提高了囊胚细胞数。体内移植结果显示,添加Vc未提高妊娠率,但增加了窝均总仔数,克隆效率差异显著。[结论]Vc处理有利于增强体细胞克隆胚的体内和体外发育能力。     

广西巴马小型猪体细胞核移植体系的建立

通过建立广西巴马小型猪体细胞核移植培养体系,为后续转基因克隆猪生产及其相关研究提供最佳条件.试验探讨了盲吸法对猪卵母细胞的去核效率;利用分离到的广西巴马小型猪附睾成纤维细胞作供体构建重构胚胎,探讨6-二甲氨基嘌呤(6-DMAP)和细胞松弛素B(CB)对其后续胚胎发育的影响;利用分离到的广西巴马小型猪腹部成纤维作供体,探讨其对核移植胚胎的发育效率.结果表明:猪卵母细胞盲吸法去核的效率为73.75％;广西巴马小型猪附睾成纤维细胞作供体构建重构胚胎,6-DMAP和CB对其后续胚胎发育没有显著差异(分裂率和囊胚率分别为:89.89％and 6.74％vs.82.95％and 5.68％,P＞0.05);腹部成纤维细胞作供体,重构胚胎的融合率、分裂率和囊胚率分别为55.40％、67.53％和6.49％.采用盲吸法可以对体外成熟猪卵母细胞成功去核,广西巴马小型猪腹部成纤维细胞和附睾成纤维细胞均可作供体成功构建体细胞核移植胚胎,并可以发育到囊胚.     

胚胎移植方法和受体母猪因素对克隆猪生产效率的影响

【目的】建立高效的胚胎移植技术体系,以提高克隆猪的生产效率。【方法】比较不同移植方法和不同受体母猪状况的胚胎移植分娩率和克隆猪的出生效率,利用体外发育能力相似的不同品种和发育阶段的克隆胚胎混合移植确定最佳的受体母猪发情同期时间。【结果】克隆胚胎经由输卵管伞移植比输卵管打孔移植具有更高的移植分娩率和克隆猪效率（2.2% 和0.4%,P＜0.01）,而胚胎移植后辅助人工授精会降低克隆效率（0.6% 和 2.2%,P＜0.01）。利用经产母猪作为移植受体比青年猪受体具有更高的克隆效率（3.0%和0.8%,P＜0.01）和平均窝产仔数（（5.5±0.7）头和（2.7±0.3）头,P＜0.05）。受体母猪发情时间比胚胎激活时间晚12-36 h组的克隆效率分别为显著（P＜0.05）和极显著（P＜0.01）,高于晚0 h和早12-24 h 组的克隆效率（2.0%、0.5%和0%）。最佳的受体母猪发情时间为晚于克隆胚胎激活后24 h,克隆效率达3.0%。【结论】选择自然发情时间晚于克隆胚激活后24 h的经产母猪为受体,通过输卵管伞端移植胚胎,能够获得较高的克隆效率,是猪克隆胚胎移植的较理想方法。     

不同培养液对牛体细胞核移植胚胎发育的影响

旨在为牛体细胞克隆胚胎体外培养体系的建立奠定基础。利用体细胞核移植技术生产牛重构胚,将重构胚随机分成2组,分别用mSOF和G1.5/G2.5培养,统计2种培养液对牛核移植克隆胚胎发育的影响,用TUNEL荧光检测系统检测2个培养组胚胎细胞凋亡情况,同时用Real time RT-PCR检测热应激蛋白基因Hsp70和凋亡相关基因Bax在2个培养组的相对表达水平。两组的卵裂率分别为85.6%和87.0%、囊胚率分别为22.9%和27.1%,差异都不显著(P>0.05),但G1.5/G2.5组的8-细胞形成率显著高于mSOF组(P<0.05);mSOF组凋亡率为12.1%±1.9%,显著高于G1.5/G2.5组(P<0.05),G1.5/G2.5组的Hsp70和Bax相对表达量显著低于mSOF组(P<0.05)。结果表明,G1.5/G2.5培养液更有利于牛体细胞核移植胚胎的体外发育。     

牛兔异种体细胞以兔卵母细胞为核受体的牛体细胞克隆研究

随着同种动物克隆后代的不断降生,人们又开始尝试异种动物体细胞核移植。用兔的卵母细胞作为核受体进行牛的体细胞核移植,研究表明,颗粒细胞作为供核体与兔去核卵母细胞的融合率(60.5%,57.9%)稍高于皮肤成纤维细胞的融合率(52.2%,48.4%),但两者间差异并不显著。颗粒细胞与皮肤成纤维细胞均采用饥饿培养和接触抑制培养两种不同的方式进行诱导处理,融合卵在电激活后能够卵裂并发育的情况差异显著(72.6%对51.4%;70.4%对52.2%)。有少数重构胚发育至囊胚,证明在哺乳动物异种重构胚早期发育中,异种细胞核与细胞质间是相容的。