Plk1对猪卵母细胞第一次减数分裂过程中MⅠ期纺锤体结构的影响

保罗样激酶1(polo-like kinase 1,Plk1)在有丝分裂过程中扮演多种角色,对于中心体复制和分离、纺锤体组装及染色体分离等事件具有重要的调节作用。但目前对其在卵细胞减数分裂过程中的表达与功能仍知之甚少。本实验旨在探究猪(Sus scrofa)卵母细胞第一次减数分裂过程中Plk1的动态表达及其对第一次减数分裂中期(metaphaseⅠ,MⅠ)纺锤体组装的影响。首先,通过间接免疫荧光方法结合激光共聚焦显微成像技术检测了Plk1的动态表达及亚细胞定位,在此基础之上,采用Plk1特异性抑制剂GSK461364抑制实验,研究了Plk1抑制对猪卵母细胞成熟及MⅠ期染色体排列与纺锤体结构的影响。结果表明,在生发泡破裂期(germinal vesicle breakdown,GVBD)、MⅠ期和第一次减数分裂后末期(anaphase I and telophase I,ATI)Plk1均有表达,并且与α微管蛋白(α-tubulin)的亚细胞定位非常相似;采用Plk1特异性抑制剂GSK461364处理后,卵母细胞的第一极体排出率呈抑制剂浓度依赖性下降,当GSK461364浓度达0.3μmol/L时,第一极体排出率极显著下降(39.37±5.46)%vs(81.10±7.69)%(P0.01),并伴随着染色体排列的紊乱;进一步通过激光共聚焦显微成像技术检测发现,Plk1特异性抑制后,卵母细胞纺锤体结构异常的比例极其显著升高(P0.001)。本研究结果表明,在猪卵母细胞第一次减数分裂过程中,Plk1的亚细胞定位与α-tubulin密切相关,对于MⅠ纺锤体组装具有重要的调节作用。本研究为深入了解卵母细胞减数分裂的调节机制、进一步提高猪卵母细胞体外成熟效率提供了实验参考。     

Aurora A对猪卵母细胞向胚胎转换过程中纺锤体结构的影响

极光激酶A(Aurora A)是一种参与体细胞中心体复制、纺锤体组装与胞质分裂等生物学事件的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶.为了探讨AuroraA在猪(Susscrofa)卵母细胞向胚胎转换这一特殊时期的动态表达及其相关功能,本研究采用间接免疫荧光结合激光共聚焦显微成像技术检测AuroraA在转换过程中动态表达与亚细胞定位,并在此基础上通过特异性抑制实验分析Aurora A在该特殊转换时期的调节作用.结果表明,AuroraA在猪卵母细胞向胚胎转换的各个时期均有表达,并与α-微管蛋白(α-tubulin)具有相似的亚细胞定位;使用AuroraA特异性抑制剂MLN8054处理卵母细胞,卵母细胞的第一极体排出率呈浓度依赖性下降,且纺锤体异常率显著升高(P＜0.05);将经MLN8054处理且排出第一极体的卵母细胞孤雌激活后,胚胎卵裂率与对照组相比无显著差异.结果表明,在猪卵母细胞向胚胎转换过程中,AuroraA 的表达与α-tubulin分布密切相关,且呈现阶段性分布特点;AuroraA主要通过调节纺锤体组装及其稳定性参与猪卵母细胞成熟分裂的调控;MLN8054抑制AuroraA后,对所获得的第二次减数分裂中期(metaphaseⅡ,MⅡ)卵母细胞顺利向胚胎期转换并无显著影响.研究结果为进一步了解AuroraA在猪卵母细胞向早期胚胎转换这一特殊时期的调控作用提供了重要的实验依据.     

细胞骨架在猪GV期与MⅡ期卵母细胞的分布规律

采用免疫荧光技术,在激光扫描共聚焦显微镜下观察并分析猪GV期和MⅡ期卵母细胞的细胞骨架分布。结果发现,猪新鲜GV期与MⅡ期卵母细胞的微管、微丝和染色体结构与分布,具有不同的特点和规律。在GV期卵母细胞,结构完整的微管尚未形成;染色体未发生致密化,仍存在于生发泡内;而微丝则分布于质膜下及整个胞质中。MⅡ期卵母细胞的微管,主要存在于纺锤体上,少量微管出现在第一极体周围;染色体排列于纺锤体赤道板上;微丝均匀分布于质膜下。本研究表明,微管、微丝和染色体三者间密切联系、相互作用,共同参与卵母细胞成熟与发育进程的调控。     

牛卵母细胞对成纤维细胞重编程作用

转录因子nanog和oct-4是细胞具有多潜能性的关键调控因子,一般认为它们的表达是细胞具有多潜能性和自我更新能力的标志.本研究将牛成纤维细胞(BEF422)分别移入GV期和MⅡ期卵母细胞,体外培养24 h后,RT-PCR检测其nanog和oct-4基因的表达情况,并用免疫荧光染色法对这两个基因在移植卵中的分布进行定位.结果表明,牛成纤维细胞移植入GV期和MⅡ期卵母细胞培养后,nanog和oct-4基因均被诱导表达,并且明显定位于移植细胞的细胞核上,而成纤维细胞组和未注射成纤维细胞的空白卵母细胞组中均未检测到nanog和oct-4的表达.说明GV期和MⅡ期卵母细胞均能激活成纤维细胞中转录因子nanog和oct-4的表达,使其发生重编程.本研究选取GV期和MⅡ期这两个关键时期的卵母细胞为研究对象,为进一步解释卵母细胞中含有的与供体细胞重编程相关的物质及作用机理提供了一定的基础资料.     

超表达细胞周期蛋白A2基因(CycA2)抑制猪卵母细胞PB1体外排出

在卵母细胞成熟过程中,细胞周期蛋白A2(CyclinA2,CycA2)可与不同周期蛋白依赖激酶(cyclindependent kinase,CDK)相互作用,通过其周期性表达和降解,参与调控细胞周期.为探讨CycA2基因对猪(Sus scrofa)卵母细胞体外成熟的影响,本研究从猪卵巢中克隆CycA2基因,构建野生型pVenus-CycA2和非降解型pVenus-DN157CycA2真核表达载体,转染至hela细胞,确认重组质粒的表达及定位情况.将pVenus-CycA2、pVenus-DN157CycA2体外转录为cRNA,对猪卵母细胞进行显微注射后,体外成熟培养一段时间后统计第一极体排出率,并观察其表达和定位.结果显示,显微注射了pVenus-CycA2、pVenusDN 157CycA2cRNA的卵母细胞,其第一极体(first polar body,PBl)的排出率与对照组相比极其显著降低(P＜0.001,);用Roscovitine处理的pVenus-DN 157CycA2表达的卵可恢复排出PB1的能力,其PB1排出率与对照组相比差异不显著.本研究首次揭示了CycA2基因对猪卵母细胞体外成熟过程的影响,为探索CycA2参与染色体分离调控的分子机制提供理论依据,同时也为进一步研究第二次减数分裂过程中CycA2基因的作用提供了一个平台.     

玻璃化冷冻对猪体外成熟卵母细胞染色体与纺锤体的影响

通过冷冻体外培养成熟的猪MⅡ卵母细胞,分析了不同冷冻方案对卵母细胞形态、纺锤体微管和染色体形态结构影响,探讨冷冻前后猪卵母细胞超微结构的变化,以及玻璃化冷冻对卵母细胞后续发育能力的影响。     

牛p53基因真核表达载体构建及其在卵母细胞中表达定位

p53是一种肿瘤抑制基因,在细胞周期阻滞、细胞凋亡、衰老和自噬过程中发挥着调控作用,在机体的各个组织中广泛表达.本研究旨在构建牛p53基因真核表达载体并研究其在牛卵母细胞中的表达和定位.首先从牛(Bos taurus)卵丘细胞中克隆了p53基因并将其连接到pMD 19-T载体上,双酶切鉴定后定向连接到pVenus载体上构建了pVenus-p53真核表达载体,经脂质体2000介导转染Hela细胞,确定重组质粒在Hela细胞中的表达定位,主要定位于细胞核.然后用体外转录试剂盒将p53-Venus转录成cRNA,通过显微注射观察其在卵母细胞中的表达定位情况,主要定位于细胞核,但胞质中也有少量表达.最后,取体外培养不同时期的牛卵母细胞,通过实时定量PCR检测p53在体外培养不同时期的表达量的变化,采用2-ΔΔC法分析p53/β-actin表达水平的变化值,p53的表达从GV期到MⅠ期迅速升高,在MⅠ期其表达量达到最高,随后又逐渐降低.本研究构建了牛p53真核表达载体pVenus-P53,并且体外转录的p53-Venus cRNA能在牛卵母细胞中正确表达定位,检测了p53在牛卵母细胞成熟培养各个时期表达量的变化,为进一步研究p53在牛卵母细胞体外成熟中的作用提供了参考资料.     

卵母细胞生发泡破裂(GVBD)发生前后脱卵丘细胞对猪卵母细胞体外成熟的影响

成熟卵母细胞的细胞质对供体细胞的重编程有作用,卵母细胞的成熟状态成为核移植过程的关键因素。为了研究卵母细胞体外成熟过程中卵母细胞生发泡破裂(germinal vesicle breakdown,GVBD)发生前后脱卵丘细胞对卵母细胞的影响,本研究采用猪(Sus scrofa)卵丘-卵母细胞复合体(cumulus-oocyte complexes,COCs)于体外培养,每隔5 h取卵母细胞采样,置于地衣红染液中染色,根据卵母细胞染色体构型的变化确定卵母细胞的分期,然后在21、27和42 h的卵母细胞进行脱卵丘细胞处理,观察极体数。体外培养不同时间压片观察结果表明,直径2~6 mm卵泡卵母细胞在体外培养时,2~17 h大部分卵母细胞处于GV期(88.30%~52.38%);22 h有63.25%的卵母细胞处于生发泡破裂至前中期(germinal vesical breakdown~premetaphaseⅠ,GVBD~pre-MⅠ);27 h处于中期Ⅰ(metaphaseⅠ,MⅠ)的卵母细胞最多(42.25%);32 h处于后期Ⅰ(anaphaseⅠ,AⅠ)的卵母细胞比例最多(29.90%);37 h处于末期Ⅰ(telophaseⅠ,TⅠ)的卵母细胞比例最多(40%);42 h绝大部分卵母细胞达到了中期Ⅱ(metaphaseⅡ,MⅡ)(72.81%)。分别采取21、27和44 h的卵母细胞进行脱卵丘细胞处理,发现21 h脱卵丘细胞后卵母细胞成熟率为25.56%,低于27 h处理卵的成熟率(34.33%),42 h脱卵丘细胞的卵母细胞的成熟率最高达到84.33%。结果说明,体外卵母细胞成熟过程中,卵丘细胞对卵母细胞的成熟具有重要意义,为进一步探讨和分析猪卵母细胞体外成熟培养的方法,改良体外培养体系,提高猪卵母细胞体外培养成熟率,进而提高胚胎体外培养质量提高奠定基础。     

超表达线粒体融合蛋白2基因(Mfn2)抑制小鼠卵母细胞体外成熟

线粒体融合蛋白2基因(mitofusin2,Mfn2)参与细胞凋亡和细胞周期调控,在卵母细胞和胎盘发育中起着重要作用.本研究旨在探讨Mfn2基因对小鼠(Mus musculus)卵母细胞体外成熟过程的影响.从小鼠卵巢中克隆Mfn2基因并构建pMfn2-Venus真核表达载体.经脂质体2000介导重组质粒pMfn2-Venus转染293T细胞(病毒包装细胞),确认重组质粒在293T细胞内的表达及定位.将pMfn2-Venus体外转录为cRNA,并注射入小鼠卵细胞中,进行体外成熟培养,并统计卵母细胞生发泡破裂(germinalvesiclebreakdown,GVBD)发生率以及第一极体(first polarbody,PB1)排出率,荧光显微镜下观察其表达及定位.结果显示,注射了Mfn2-Venus cRNA的卵母细胞,其GVBD发生率以及PB1排出率与对照组相比显著降低(P＜0.0001,P＜0.05).本研究首次揭示了Mfn2基因对小鼠卵母细胞体外成熟过程的影响,为卵母细胞体外成熟的研究提供了一个新方向,同时也为研究减数分裂过程中Mfn2基因提供了一个平台.     

牦牛KDM2A基因克隆及其在不同组织和减数分裂进程的表达

组蛋白去甲基化酶(histone demethylase,KDM)2A是细胞周期基因表达所必需的调控分子。为了研究牦牛(Bos grunniens)KDM2A基因的结构和功能,并进一步分析该基因在不同组织及卵母细胞减数分裂进程中的表达模式,本研究首先克隆获得牦牛KDM2A基因序列全长3 546 bp,包括完整的开放阅读框3 489 bp,编码氨基酸1 162个(Gen Bank登录号:MH345760)。牦牛KDM2A基因与其他物种的相似度与构建的系统进化树结果一致。牦牛KDM2A蛋白分析显示,其理论分子质量为132.7 k D,理论等电点为7.59,不稳定指数52.73,总平均亲水指数-0.587。KDM2A蛋白氨基酸序列中存在117个磷酸化位点,6个N-糖基化和2个O-糖基化位点;二级结构包括无规则卷曲、α螺旋和β折叠。KDM2A蛋白含有cupin超家族jumonji-C(Jmj C)结构域、锌指(CXXC zinc finger,ZF-CXXC)结构域、植物同源域(plant homeodomain,PHD)、F-盒蛋白(F-box,FBOX)结构域和有丝分裂相关蛋白(antagonist of mitotic exit network protein 1,AMN1)结构域,不含跨膜结构域和信号肽,主要在细胞核发挥生物学功能。KDM2A mRNA在子宫、脾脏和卵巢的表达量较高,极显著高于其他组织(P0.01);KDM2A mRNA在卵母细胞减数分裂过程中均表达,其中MⅡ期的表达量极显著高于GⅤ期和MⅠ期(P0.01),GⅤ期KDM2A的表达水平高于MⅠ期,但差异不显著(P0.05)。本研究成功克隆了牦牛KDM2A基因序列,并明确其在组织和卵母细胞减数分裂进程中的表达模式,为深入探讨KDM2A基因在牦牛卵母细胞减数分裂进程中的作用机制提供了基础资料。     

猪H1foo基因的克隆与真核表达载体的构建

卵特异性连接组蛋白(oocyte-specific linker histone H1,H1foo)是在哺乳动物卵母细胞与早期胚胎内特异表达的连接组蛋白,它在卵母细胞生长成熟、受精及胚胎发育中起关键性作用.本研究旨在克隆猪H1foo基因,并构建其真核表达载体.首先利用5'RACE和RT-PCR的方法获得猪H1foo基因的CDS区,并提交GenBank,登录号为HQ915640;然后将H1foo基因的CDS区连接到载体pMD19-T上,经酶切后定向克隆到表达载体pVenus上,从而构建pVenus-H1foo真核表达载体;用脂质体2000介导重组质粒pVenus-H1foo转染Hela细胞,荧光显微镜下观察、RT-PCR检测,确定重组质粒在Hela细胞内的表达和定位;最后通过体外转录试剂盒将H1foo-venus体外转录为mRNA,并显微注射至猪卵母细胞,荧光显微镜观察其表达和定位.序列分析表明猪Hlfoo基因CDS区全长1 041bp,编码346个氨基酸,蛋白分子量为36.45kD,在核苷酸水平上与牛、人和小鼠H1foo基因的相似度分别为75.7％、67.9％和54.3％;真核表达载体pVenus-H1foo转染后,能在He(l)a细胞中表达并可以准确的定位在细胞核;体外转录的H1foo-venusmRNA显微注射猪卵后其融合蛋白也能准确定位于细胞核.本研究克隆了猪H1foo基因并成功构建其真核表达载体;体外转录的H1foo-venusmRNA能在猪卵中正确表达和定位,为进一步研究H1foo在猪卵母细胞成熟以及核移植过程中的作用提供了基础资料.     

HSP27基因在牦牛卵母细胞和体外早期胚胎中的表达

为了探讨牦牛HSP27(heat shock proteins27, HSP27)基因在牦牛卵母细胞和早期孤雌激活胚胎中的表达情况及定位,本试验通过实时荧光定量PCR检测牦牛HSP27基因在未成熟卵母细胞和成熟卵母细胞以及孤雌激活不同时期胚胎中的相对表达量,用免疫荧光染色法检测HSP27蛋白在未成熟卵母细胞和成熟卵母细胞以及孤雌激活不同时期胚胎中的表达与定位情况。结果显示,HSP27基因在牦牛未成熟卵母细胞和成熟卵母细胞以及体外培养孤雌激活不同时期胚胎中均可表达,其中在未成熟卵母细胞中的表达量显著高于成熟卵母细胞;在孤雌激活胚胎中,2~4细胞期表达量最高,囊胚期胚胎表达量最低,随着胚胎的发育,HSP27的表达量呈现逐渐降低的趋势;在2~4细胞期和囊胚期胚胎中的表达与其他组表达存在显著差异性,在5~8细胞期和桑椹胚中的表达无显著差异。免疫荧光染色结果表明,HSP27蛋白在牦牛卵丘细胞和卵母细胞中均有表达,在牦牛孤雌激活2~4细胞期、5~8细胞期和桑椹期胚胎中主要表达于细胞核内和细胞质中,在囊胚期主要表达于细胞核中;而HSP27蛋白的表达水平与基因表达水平基本一致。本研究为后续研究HSP27基因在牦牛生殖生理过程中的作用机制提供了参考。     

小鼠卵母细胞去核方法的改进

为摸索一种简单有效的小鼠(Mus musculus)卵母细胞去核方法,本研究对压电脉冲装置(Piezo)辅助显微操作条件下的小鼠中期Ⅱ(metaphaseⅡ,MⅡ)卵母细胞去核方法进行了改进,比较了改进的去核方法和常规去核方法,在无蔗糖或含蔗糖去核操作液中的去核效果及核移植重构胚的后续发育能力;用改进的去核法在无蔗糖的去核操作液中对卵母细胞进行去核,比较卵母细胞去核操作液及核移植操作液中添加不同浓度胎牛血清(FBS)时核移植重构胚的后续发育能力。结果显示,MⅡ期卵母细胞在无蔗糖和含3%蔗糖的去核操作液中通过调整显微镜物镜距离显示MⅡ期纺锤体区域的方法进行显核,显核率分别为98.4%(184/187)和98.7%(153/155)(P0.05)。在无蔗糖或含蔗糖的去核操作液中,用改进的去核法,即去核针穿过透明带后,紧贴MⅡ期纺锤体区域的质膜,施加负压将MⅡ期纺锤体区域吸住并将其直接拉出卵母细胞,去核率分别为84.6%和88.2%;用常规去核法在这2种去核操作液中去核,去核率分别为83.1%和88.6%,各组之间差异均不显著(P0.05);用改进的去核法比常规去核法吸出的胞质少。用改进的去核方法在无蔗糖的去核操作液中去核后,构建的核移植重构胚发育到8-细胞、桑椹胚和囊胚的比率最高,桑椹胚发育率(16.3%)和囊胚发育率(5.8%)显著高于用该法在含蔗糖的去核操作液中去核组(5.1%和0)。用常规去核法在无蔗糖操作液及含蔗糖操作液中去核后,核移植重构胚的桑椹胚发育率分别为3.3%和1.2%(P0.05),且均未获得囊胚发育。去核操作液和核移植操作液中添加20%FBS时,重构胚囊胚发育率显著高于添加10%FBS组(10.9%对4.9%)(P0.05),表明用改进的去核方法在添加20%胎牛血清(FBS)的操作液中进行去核及核移植操作是可行的,而且对重构胚后续发育的支持能力较好。本研究为进一步提高小鼠体细胞核移植效率做出了有益的探索。     

母源P小体在小鼠卵母细胞成熟过程中的功能

P小体是一种存在于真核细胞质的蛋白颗粒,由多种酶组成并参与mRNA调控.应激颗粒是P小体的一种类似颗粒,是一种在应激情况下形成并由蛋白和RNAs组成的致密集合体,应激颗粒能够暂时性存储mRNA.这两种颗粒在基因转录后调控起重要作用.卵母细胞的成熟是一个持续时间长且复杂的过程.小鼠(Mus musculus)卵母细胞的成熟过程存在转录静默的现象,即小鼠卵母细胞从减数分裂阻滞期(germinal vesicle,GV)到二细胞期不进行任何转录活动.然而,小鼠卵母细胞成熟过程需要大量蛋白的参与.在这一成熟过程中,新合成的蛋白只来源于母源mRNA为模板翻译形成的产物.因此,小鼠卵母细胞对母源mRNA的精确调控在小鼠卵母细胞成熟进程中显得尤为重要.母源mRNA被认为存储于一种类似P小体的信使核苷酸蛋白复合物颗粒里面,本文将这种蛋白复合体称之为母源P小体.本综述对P小体及其功能进行概述,在此基础上着重讨论小鼠卵母细胞内母源P小体在小鼠卵母细胞成熟过程中对母源mRNA的调控作用,提出了母源P小体在小鼠卵母细胞成熟调控中发挥作用的可能机制,并提出卵母细胞是一个新颖的研究mRNA转录后调控的模型.     

SAHA对水牛卵母细胞体外成熟及胚胎发育潜能的影响

卵母细胞体外成熟过程中组蛋白修饰发生了剧烈的变化,其表达模式的改变对卵母细胞的成熟乃至后续胚胎的发育有着至关重要的作用.去乙酰化酶抑制剂-伏立诺他(suberoylanilide hydroxamic acid,SAHA)作为新型抗癌药物,是组蛋白去乙酰化酶的潜在抑制剂,在体内和体外抑制多种类型肿瘤细胞生长并促进其分化和凋亡.为探讨组蛋白去SAHA对水牛Bubalus bubalus)卵母细胞体外成熟和胚胎体外发育潜能的影响,本研究比较了不同浓度(0,2,5,10,20和40 nmol/L)SAHA处理成熟期的水牛卵母细胞对其成熟率(第一极体排出率)、受精卵分裂率、囊胚率和囊胚总细胞数的影响.结果表明,10 nmol/L SAHA处理组成熟率、卵裂率、囊胚率显著高于对照组((77.07±1.79)％和(62.3士2.08)％,(86.81±1.93)％和(74.86±2.07)％,(27.56±2.86)％和(24.23±1.74)％,P＜0.05).随着浓度增加,各处理组囊胚总细胞数有提高的趋势,但组间差异不显著(141±10,151±13,165±17,170±14,147±20,185士22,P＞0.0S).qRT-PCR检测结果显示,SAHA对水牛卵母细胞成熟过程的处理,均显著下调了cAMP反应元件结合蛋白(cAMP responsive element binding protein,CREB)结合蛋白基因CBP、组蛋白乙酰转移酶1基因(histone acetyltransferases 1,HAT1)、组蛋白去乙酰化酶1基因(histone deacetylase 1,HDAC1)在MⅡ期卵母细胞中的表达,P300则有所上调.实验结果表明,组蛋白去乙酰化酶抑制剂SAHA处理是一种能够提高水牛卵母细胞体外成熟效率促进胚胎发育的有效途径之一,该研究结果可为今后研究转基因克隆胚胎发育相关基因调控机理提供了理论基础.     

Hsp70在小鼠体外早期胚胎发育中的表达

为探究热休克蛋白Hsp70在小鼠体外早期胚胎发育中的表达情况以及Hsp70在胚胎发育中的作用机理,本试验采集8~12周龄SPF小白鼠的卵巢,在体式显微镜下采集卵母细胞并培养成熟,用0.1%透明质酸酶消化卵丘卵母细胞复合体后,放入SrCl₂+CB液中进行5 h(37℃)的孤雌激活,然后移入G1培养液进行培养。取培养至2细胞期、4~8细胞期、9~16细胞期、桑椹期和囊胚期的小鼠胚胎提取总RNA,通过实时荧光定量PCR检测Hsp70在各个时期的表达情况,免疫荧光染色检测其在各个时期小鼠胚胎的表达定位。实时荧光定量PCR结果表明,Hsp70在小鼠体外早期胚胎的2细胞期、4~8细胞期、9~16细胞期、桑椹期、囊胚期都有表达,但在2细胞期胚胎和4~8细胞期胚胎的相对表达水平较高,在9~16细胞期胚胎、桑椹期胚胎和囊胚期胚胎的相对表达水平较低。免疫荧光染色结果显示,Hsp70定位于各个时期胚胎的细胞核和细胞质中,但9~16细胞期以后Hsp70主要定位于细胞核中。综上所述,Hsp70对小鼠体外早期胚胎的发育具有潜在的调控作用,这为进一步明确热休克蛋白Hsp70在胚胎抗热应激中的作用及机理研究提供了理论依据。     

猪胞浆内单精注射胚胎培养过程中DNA甲基化水平变化及B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(Bcl-2)的表达

采用Real-time PCR技术,对猪未成熟(GV期)、成熟(MⅡ期)卵母细胞和体外受精(IVF)及胞浆内单精注射(ICSI)2-、4-、8-、16-细胞胚胎和桑椹胚DNA甲基化相关基因(Dnmt1和Dnmt3a)的表达进行检测,并检测胚胎抗凋亡基因B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)表达水平.结果发现,Dnmt1在卵母细胞呈高水平表达;在胚胎发育早期,IVF胚胎和ICSI胚胎的Dnmt1的表达量均急剧降低,可能与胚胎早期的去甲基化有关;与IVF胚相比,ICSI胚胎具有相同的Dnmt1表达趋势,只有在4-细胞时高于IVF胚胎.Dnmt3a在卵母细胞成熟过程中就开始下降,经2-～8-细胞阶段的低水平表达后又开始上升.与IVF胚胎相比,ICSI胚胎8-细胞后Dnmt3a表达量小于IVF胚胎.随着胚胎的不断发育,IVF与ICSI胚胎的抗凋亡基因Bcl-2 mRNA表达量均逐渐下降,且ICSI胚胎的下降趋势更为明显,说明胚胎抑制凋亡的能力下降,有可能是影响胚胎发育的主要原因.     

化学去核卵母细胞为受体的小鼠体细胞核移植

卵母细胞的化学去核是采用干扰染色体分离或纺锤体正常功能的化学试剂,使其所有染色质通过纺锤丝牢固结合,并借助极体排出的惯性将所有染色质全部带出胞外,达到去核目的。目前以化学去核处理的MⅡ期卵母细胞为受体,已获得克隆小鼠。然而,第一次减数分裂期的小鼠卵母细胞经化学去核后,进行核移植还未见报道。与传统的机械去核相比,该方法对卵母细胞无机械损伤,完全是极体的自然排放;同时细胞质及其中核重编程相关因子损失量小;而且高效、省时,程序简单,所得的卵胞质或许更适合于供体细胞核的重编程。剪取超排小鼠的卵巢,以注射器刺破有腔卵泡后获得卵母细胞和卵丘细胞复合体,进行体外成熟培养。成熟培养5 h后去除卵丘细胞,挑选生发泡破裂的细胞顺序移入含脱羰秋水仙碱(DC,0.4μg/mL,2 h)和DC(0.4μg/L) 放线菌酮(CHX,50μg/mL)的M16培养液中继续培养,直到第一极体排出。去核卵胞质与胎儿成纤维细胞用植物凝集素(PHA,200μg/mL)粘合后,转入电击槽;施加1个5 V/mm、3μs交流电脉冲和2个92 V/mm、70μs直流电脉冲进行电融合。3 h后,以SrCl2激活6h,于四孔培养皿中制作的“孔中孔”(well of well)体外培养重构胚。试验重复3次,共计698个卵母细胞,获得的重构胚融合率和激活率分别为84.8%和93.6%;胚胎2-细胞发育率为24.7%,4-细胞率为6.74%;2-细胞期克隆胚移植假孕受体后,没有获得怀孕受体。试验分别以“血清饥饿”胎儿成纤维细胞、新鲜细胞和冷冻保存细胞为供体作核移植,结果表明,冷冻保存细胞的融合率(69.3%)与其余两组(80.6%和84.8%)呈显著差异(P<0.05);激活率、2-细胞和4-细胞发育率,则三组间差异不显著(P>0.05)。本研究将化学去核与无透明带技术相结合,完全丢弃了传统核移植的显微操作及其繁琐程序,属手工克隆,它的成功将会大大简化核移植程序,同时提高了核移植的生产力,最终提高核移植总效率。     

丁内酯-Ⅰ影响猪卵母细胞的体外成熟和发育能力

体外成熟的卵母细胞存在核成熟与胞质成熟不一致的情况,从而使得体外成熟的卵母细胞质量不高.本实验采用cdc2激酶抑制剂丁内酯-Ⅰ (butyrolactone Ⅰ,BL-Ⅰ)抑制猪卵母细胞核体外成熟,期望解决卵母细胞体外培养过程中细胞核与细胞质发育的不同步问题.结果表明,分别用0、10、20、40和80 μmol/LBL-Ⅰ处理猪卵母细胞44 h后,对卵母细胞成熟的抑制程度与BL-Ⅰ浓度的升高成正比.用20、40和80μmol/L处理时,处于生发泡(GV)期的卵母细胞分别为25％、47％和67％,与对照组(5％)相比差异极显著(P＜0.01);而到达MⅡ期的卵母细胞分别为38％、9％和0,与对照组(67％)相比差异极显著(P＜0.01).将20、40和80 μmol/L处理44 h后的卵母细胞,再在不含BL-Ⅰ的卵母细胞体外成熟培养液中培养44 h后,到达MⅡ期的卵母细胞为57％、41％和5％,与抑制44 h时相比均有显著差异,表明BL-Ⅰ对卵母细胞成熟的抑制作用是可逆的.20 μmol/L BL-Ⅰ抑制培养20 h再正常培养24 h(20 h++24 h-处理组)后卵母细胞的成熟率显著低于对照组(正常培养44 h)(65.6％vs 70.1％,P＜0.05).对20 h++24 h-处理组成熟的卵母细胞进行孤雌激活,其卵裂率、囊胚率和囊胚总细胞数均好于对照组,但无显著差异;对20 h++24 h-处理组成熟的卵母细胞进行核移植(NT),获得重构胚的卵裂率、囊胚率和囊胚总细胞数均优于对照组,并且卵裂率有显著差异(68.9％vs 62.4％,P＜0.05).结果提示BL-Ⅰ处理对猪卵母细胞的核成熟有明显抑制作用,这种抑制作用是可逆的,对猪卵母细胞孤雌胚胎发育能力和核移植胚胎的发育能力有一定的提高.     

Experiment on Cryopreservation of Porcine Oocytes by Using Glass Micropipette

用自制的玻璃微管（glass micropipette，GMP）冷冻猪卵母细胞。以FDA染色鉴定冷冻-解冻后卵母细胞存活力，结果表明，用常规细管程序化冷冻和GMP管玻璃化冷冻猪成熟（MⅡ期）卵母细胞时，冻后存活率分别为34.5%和63.3%（P <0.05）；以玻璃化冷冻比较细管和GMP管对猪MⅡ期卵母细胞冷冻效果的影响，两组冻后存活率分别为45.0%和65.9%（P < 0.05）；用常规细管程序化和GMP管玻璃化冷冻猪GV期卵母细胞时，冻后存活率为30.0%对59.7%，有显著性差异（P < 0.05）。研究表明，GMP法为一种有效的猪卵母细胞冷冻保存方法。