热应激抑制哺乳动物早期胚胎发育的作用机理及Hsp70的保护作用

夏季高温是哺乳动物的繁殖性能降低的重要原因。热应激通过诱导氧化应激、促使细胞凋亡、阻碍细胞有丝分裂等机理抑制早期胚胎发育。而热休克蛋白70可以通过分子伴侣作用、诱导热耐受性、抑制细胞凋亡、抵抗氧化应激、参与细胞增殖等方式发挥其对胚胎的保护作用。     

Hsp70与胚胎发育

热休克蛋白70是生物体在各种应激条件下产生的蛋白之一,具有维持细胞自身稳定等多种生物学功能,与胚胎的生长发育有着密切的内在联系。目前及今后若干年热休克蛋白70与胚胎生长发育研究领域都将是世界各国生命科学研究的热点,同时也是极有希望的研究领域。文章就热休克蛋白70自身,热休克蛋白70与胚胎畸形发生的关系,以及热环境条件下热休克蛋白70与胚胎生长发育的关系作一综述。     

小鼠孤雌激活胚胎早期发育过程中胞吞作用相关蛋白的动态表达分析

为探索哺乳动物孤雌激活胚胎早期发育过程中胞吞作用相关蛋白的动态表达,通过体外生产小鼠孤雌激活胚胎,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot)技术检测不同发育时期小鼠孤雌激活胚胎胞吞作用相关蛋白Cav1、Cav2基因和蛋白相对表达水平,并采用免疫荧光技术进行不同发育时期小鼠孤雌激活胚胎中Cav1、Cav2表达定位分析。结果表明,在小鼠孤雌激活胚胎不同时期均可检测到Cav1、Cav2基因及其蛋白的表达,其中囊胚和桑椹胚中该2个基因的表达水平最高,4-8细胞时期次之,2细胞最低;各发育时期孤雌激活胚胎中Cav1、Cav2蛋白主要定位在胚胎细胞胞质内;囊胚中内细胞团(ICM)细胞中Cav1的荧光强度高于滋养层细胞。说明胞吞作用相关蛋白Cav1、Cav2可能参与小鼠早期胚胎发育的生理调控,桑椹胚和囊胚时期可能是其发挥生理功能的重要时期,并且在囊胚时期对内细胞团发育的调控作用更为显著。研究结果可为探索胞吞作用参与哺乳动物胚胎早期发育的调控机制提供重要参考。     

热应激对小鼠附植前早期胚胎HSP70的诱导表达

选择超数排卵后怀孕昆明小鼠75只,以注射人绒毛膜促性腺激素(hCG)后的胚胎发育阶段为标准,分别在合子、2细胞、4细胞、8~16细胞和囊胚期对孕鼠进行了37℃、39℃、41℃和43℃热应激4 h。热应激后取胚,用免疫荧光细胞化学法检验胚胎热休克蛋白70(HSP70)的诱导表达。结果表明,HSP70在4细胞以上胚胎内呈阳性表达,相对高温时其表达量增加,囊胚时最显著。可见,附植前早期胚胎HSP70的热诱导表达与细胞期和温度密切相关。     

Oct—3与哺乳动物发育起始的调控

哺乳动物发育生物学家一直在寻找在由受精卵发育成胚胎过程中起作用的调节蛋白,以确定哺乳动物与果蝇发育调控基因的对应物。现已确定哺乳动物的这种发育调控基因是在原肠胚形成之后表达的,即,在多能性胚胎干细胞发育成三个胚层之后表达的。在哺乳动物发育过程中更早期活性调节基因方面,最近的研究集中于未分化的,而不是不     

哺乳动物早期胚胎滋养外胚层发育的研究进展

囊胚形成过程中,胚胎卵裂球分化为滋养外胚层和内细胞团细胞。囊胚孵出后,滋养外胚层又分化为极滋养层和壁滋养层。滋养外胚层的分化对哺乳动物早期胚胎发育至关重要。研究表明,影响滋养外胚层发育的关键基因主要为Tead4、Cdx2和Eomes,敲除或突变这些基因将导致滋养外胚层细胞分化错误,而滋养外胚层的完整性、渗透性和液体转运功能受损也将导致囊胚形成失败。本文主要综述了哺乳动物滋养外胚层的发育、滋养外胚层发育需要的关键基因、调控滋养外胚层完整性和功能相关的蛋白,以及这些蛋白与滋养外胚层发育关键基因之间可能存在的关系,为进一步研究哺乳动物早期胚胎滋养外胚层的调控机制提供参考。     

哺乳动物卵母细胞成熟及早期胚胎发育中组蛋白修饰研究进展

在动物生产中,卵母细胞及早期胚胎的发育质量是影响动物繁殖性能的关键因素.哺乳动物卵母细胞成熟及早期胚胎发育过程中存在活跃的组蛋白修饰变化,其中对组蛋白甲基化和乙酰化研究最多,活跃的组蛋白修饰变化在细胞重编程过程中起到重要的调控作用.本文综述了哺乳动物卵母细胞及受精后早期胚胎的组蛋白甲基化和乙酰化动态修饰变化以及影响因素...     

哺乳动物热休克蛋白70表达的基因调控与生物学功能

热休克蛋白70(HSP70)是热休克蛋白家族中的重要成员,作为一种细胞内源性保护蛋白,当机体或细胞遭受应激时,它可以通过一定的表达调控机制进行显著增量表达,并在一定范围内发挥其特有的生物学功能来抵御或减缓应激对细胞的损伤。     

哺乳动物热休克蛋白70表达的基因调控与生物学功能

热休克蛋白70(HSP70)是热休克蛋白家族中的重要成员，作为一种细胞内源性保护蛋白，当机体或细胞遭受应激时，它可以通过一定的表达调控机制进行显著增量表达，并在一定范围内发挥其特有的生物学功能来抵御或减缓应激对细胞的损伤。     

牛体外受精胚胎早期发育过程中基因差异表达的研究

本研究旨在筛选牛体外受精胚胎早期发育差异表达基因,并进行差异表达分析。选取牛卵母细胞、体外受精8细胞期和囊胚期胚胎为试验材料,进行mRNA差异表达研究。初步克隆出4个牛卵母细胞和早期胚胎发育不同阶段差异表达的基因,同源性分析显示,它们分别与高移动样蛋白盒结构域4基因(HMGXB4)、热休克蛋白40亚家族C成员8基因(Dnajc8)、突触膜胞吐调节2基因(RI MS2)和核糖体蛋白L31基因(RPL31)高度同源。RT-PCR检测验证,HMGXB4、Dnajc8、RI MS2和RPL31在牛卵母细胞和早期胚胎发育过程中mRNA表达量存在时间性差异,可能与其参与不同的生理活动有关。     

热休克蛋白70的生物学功能及应用的研究进展

热休克蛋白70(HSP 70)是热休克家族中最重要的一员,从细菌到哺乳动物中广泛存在。在正常生理状态下HSP 70表达水平很低,而理化刺激、病理刺激和生理刺激等均能显著诱导其表达。HSP 70具有较强分子伴侣、抗细胞凋亡、抗氧化、免疫调节等功能。本文就HSP 70的结构和分类、主要生物学功能及其在某些疾病治疗方面的应用作一综述。     

谷氨酰胺的生物学功能研究进展及其在养牛生产中的应用

谷氨酰胺是哺乳动物体内一种非常重要的氨基酸,具有促进肠道发育和消化酶的分泌、增强免疫力、缓解断奶或热应激,及促进卵母细胞、早期胚胎细胞和乳腺上皮细胞发育等作用；在机体应激或病理状态下,谷氨酰胺的需要量往往迅速增加,从而造成谷氨酰胺的严重缺乏,因此在早期断奶幼畜日粮或成年家畜的夏季日粮中有一定的应用前景.     

活性氧对哺乳动物早期胚胎体外发育阻滞的研究进展

哺乳动物早期胚胎体外培养过程中常发生体外发育阻滞现象，活性氧是引起发育阻滞的重要原因之一，作者综合国内外研究报道，综述了活性氧对哺乳动物早期胚胎体外发育的影响及克服发育阻滞现象的方法，为哺乳动物胚胎体外培养提供一些参考。     

DNA甲基化/去甲基化与哺乳动物胚胎的体外发育

DNA甲基化及去甲基化是哺乳动物表观遗传修饰的主要方式之一,与哺乳动物胚胎的发育密切相关。因此深入研究DNA甲基化与去甲基化的发生机制,对于改善早期胚胎的发育具有重要意义。本文对哺乳动物胚胎早期发育过程中的DNA甲基化动态修饰进行了综述。     

谷胱甘肽对哺乳动物卵母细胞的影响

谷胱甘肽与哺乳动物卵母细胞之间关系密切,谷胱甘肽具有一种还原能力。谷胱甘肽参与保护雌性配子细胞免受氧化物的伤害,还参与维持卵母细胞减数分裂纺锤体形态。卵母细胞中谷胱甘肽浓度可以作为衡量哺乳动物卵母细胞质和核成熟程度的标志。它对于受精后雄原核形成起了积极的作用,并且还有助于早期胚胎发育。卵丘细胞对卵母细胞内的谷胱甘肽合成起重要作用。不同种类的低分子量硫醇复合物可以诱导卵母细胞中谷胱甘肽的合成。     

热休克蛋白在细胞凋亡级联中的调控作用

机体在高温刺激下可诱导合成热应激相关蛋白,这些蛋白主要是热休克蛋白家族成员。热休克蛋白在信息传递、细胞代谢、生长及分化等过程中发挥着关键的调控作用,并在细胞凋亡过程中发挥着重要的调控作用,以最大限度地保护机体。热休克蛋白在线粒体信号通路和死亡受体信号通路的级联反应中通过削弱、阻断凋亡信号,或激活存活信号对凋亡进行负调控,从而减少细胞损伤,促进细胞存活。     

表皮生长因子在雌性哺乳动物生殖过程中的作用

表皮生长因子 (EGF)是表皮生长因子家族成员之一 ,在哺乳动物生殖过程中具有重要的调节作用。在哺乳动物卵巢内有 EGF的表达并调节卵巢的功能活动 ;EGF可促进哺乳动物卵泡发育 ,加速卵母细胞的成熟 ;EGF可促进卵母细胞受精和受精卵发育的能力 ,促进胚泡腔的形成 ;EGF在许多哺乳动物的子宫内均有表达 ,并参与胚胎着床过程的调节。 EGF可能以自分泌或旁分泌的形式参与卵泡发育、卵母细胞成熟、子宫内膜增殖、早期胚胎发育及胚胎着床等过程的调节。文章对 EGF在雌性哺乳动物卵泡发育、卵母细胞成熟、早期胚胎发育、囊胚腔扩展、胚胎着床等过程中的作用进行了概述     

HSPA9B在牦牛体外受精胚胎中的表达

本试验旨在研究热休克蛋白70-9B(heat shock 70 000protein-9B,HSPA9B)在牦牛早期体外受精胚胎中的表达差异及其与体外受精胚胎发育的关系。在正常生理条件下,采集青海高原牦牛卵巢,捡取质量良好的卵丘-卵母细胞复合体(cumulus-oocyte complexes,COCs),进行体外受精和体外培养,采取实时荧光定量(RT-qPCR)和间接免疫荧光技术,检测HSPA9B在不同时期体外受精胚胎中的表达差异及其蛋白分布。实时荧光定量结果表明,HSPA9B在2~4细胞期胚胎中的相对表达量,分别是在桑椹胚和囊胚中的6.693 4、5.227 4倍,HSPA9B在4~8细胞期胚胎中的相对表达量分别是在2~4细胞期胚胎、桑椹胚和囊胚中的1.136 8、9.089 7和5.937 2倍。间接免疫荧光染色结果表明,在2~4细胞期胚胎、4~8细胞期胚胎和桑椹胚中,胞核HSPA9B的相对表达量较胞质弱,在囊胚中胞核HSPA9B的相对表达量较胞质强。由此得出结论:通过基因水平研究,发现HSPA9B在牦牛早期各时期的体外受精胚胎中存在表达差异,HSPA9B在2~4、4~8细胞期胚胎中的相对表达量与其在桑椹胚和囊胚中的相对表达量差异性极显著(P0.01),提示:可能是HSPA9B在胚胎早期发育中发挥重要作用;通过蛋白水平研究,发现HSPA9B在2~4细胞期胚胎、4~8细胞期胚胎和桑椹胚中,胞核HSPA9B的表达量较胞质的表达弱,在囊胚中胞核HSPA9B的表达量较胞质的表达强,结果表明,在体外培养的环境应激条件下,牦牛体外受精胚胎发育至囊胚时,HSPA9B蛋白的分布可能发生了移位。     

热应激对小鼠胚胎细胞HSP70表达和超微结构的影响

本研究旨在确定体外培养的小鼠胚胎细胞合成HSP70的时期,研究热应激对该阶段胚胎细胞超微结构的影响.将合子和体外发育至2-细胞、4-细胞、8～16-细胞及囊胚阶段的胚胎分别进行37、39和41℃的热应激处理,用免疫荧光细胞化学法检测胚胎细胞中HSP70的诱导表达;将体外培养至早期囊胚的小鼠胚胎分别施以39℃2h和41℃2h处理,分别在热应激后0和2h时收集胚胎,制作超薄切片,用电子显微镜观察胚胎细胞的超微结构变化.在各细胞期胚胎中,37℃组胚胎HSP70表达阴性(一);39℃组胚胎,从8～16-细胞开始呈现弱表达(+),囊胚呈阳性表达(++);41℃组的胚胎从4-细胞开始呈现弱阳性表达(+),8～16-细胞胚胎和囊胚呈阳性表达(++).39和41℃热应激处理的小鼠早期囊胚超微结构和对照组均发生明显的变化,但经37℃恢复培养2h后,39℃组胚胎的各细胞器超微结构恢复正常,而41℃组胚胎未能恢复.结果表明,小鼠胚胎从4-细胞期有HSP70的诱导合成,在囊胚期诱导合成最多;热应激使胚胎亚细胞结构出现退行性变化,轻度退行性变化是可逆的.     

热休克蛋白HSP70家族功能研究进展

热休克蛋白HSP70家族基因是一类高度保守的蛋白,属于应激反应性蛋白,在自身免疫性疾病中发挥重要的功能,在机体内主要起到协同免疫的作用。目前,对于HSP70家族的功能研究主要集中在细胞对有害环境的耐受保护、细胞免疫、先天免疫反应、抗氧化、抗细胞凋亡和分子伴侣等。本文对HSP70的主要功能进行了简要总结。