5-Aza-CdR 联合TSA对牛核移植胚胎体外发育及表观遗传状态的影响

【目的】探讨5-氮杂-2′-脱氧胞苷(5-Aza-2-′Deoxycytidine,5-Aza-CdR)联合曲古抑菌素A(Trichosta-tin A,TSA)对牛核移植胚胎体外发育及其表观遗传状态的影响。【方法】以体外受精胚胎作为对照组,将部分体细胞、核移植胚胎以及体细胞联合核移植胚胎用5-Aza-CdR+TSA(5-Aza-CdR:20 nmol/L,72 h;TSA:50 nmol/L,12 h)进行处理,统计核移植胚胎体外发育率,并对2-细胞、8-细胞和囊胚阶段胚胎进行DNA甲基化和组蛋白乙酰化检测,研究5-Aza-CdR+TSA处理对核移植胚胎体外发育及其表观遗传状态的影响。【结果】与对照组相比,5-Aza-CdR+TSA单独处理供体细胞和核移植胚胎均可以显著提高克隆胚胎的囊胚发育率和囊胚细胞数(P<0.05);供体细胞和核移植胚胎均用5-Aza-CdR+TSA处理后,核移植胚胎体外发育能力进一步提高,囊胚发育率显著高于单独处理供体细胞或核移植胚胎组(P<0.05)。免疫荧光检测发现,体细胞和核移植胚胎均用5-Aza-CdR+TSA处理,不但显著降低了2-细胞和8-细胞阶段DNA甲基化水平,而且也显著增加了组蛋白乙酰化水平(P<0.05),使核移植胚胎附植前各发育阶段的表观遗传状态更接近于体外受精胚胎。【结论】5-Aza-CdR联合TSA处理供体细胞和核移植胚胎可以更明显地提高克隆胚胎的体外发育能力,改变核移植胚胎的DNA甲基化和组蛋白乙酰化水平,使它们的表观遗传状态及体外发育率更接近于体外受精胚胎。     

5-aza—dC联合TSA对不同供体细胞来源牛核移植胚胎体外发育的影响

为研究5-aza—dC和TSA提高核移植胚胎体外发育能力的作用是否有供体细胞特异性,实验选择皮肤成纤维细胞、胎儿成纤维细胞和卵丘颗粒细胞作为核供体细胞进行核移植,联合使用20nM（72h）5-aza—dc和50nM（12h）TSA处理供体细胞和重构胚,比较5-ttZa—dC＋TSA对不同供体细胞来源核移植胚胎体外发育的影响。实验结果表明,经5-azaLdC＋TSA处理后,极显著提高了3种供体细胞来源核移植胚胎的体外囊胚发育率（P〈0．01）。虽然胎儿成纤维细胞和卵丘颗粒细胞得到的发育率稍高于皮肤成纤维细胞组,但各对照组之间以及各处理组之间的体外发育率没有明显差异,5-aza—dC和TSA对核移植胚胎体外发育的影响没有供体细胞特异性。     

TSA对牛成纤维细胞体外培养的影响

以培养到第三代的牛成纤维细胞为研究对象,经TSA处理后,进行细胞生长曲线绘制及形态、活力、周期的检测,并通过Real-Time PCR检测Oct4和Cdx2的表达情况。当TSA浓度高于50 nmol·L-1时,细胞出现异常形态,死细胞数目增多。MTT法证明浓度为50 nmol·L-1的TSA处理牛成纤维细胞24 h显著抑制细胞活力,但对细胞染色体整倍性形象差异不显著。与对照组相比,当TSA处理牛成纤维细胞48 h时,细胞染色体整倍率显著下降。50 nmol·L-1的TSA处理牛成纤维细胞24 h,60%以上细胞细胞周期阻滞在G0/G1期。Real-Time PCR结果表明与对照组相比TSA处理后,Oct4的表达量显著升高,而Cdx2基因的表达量则显著降低。结论,TSA处理后的牛成纤维细胞作为供体细胞,可能利于克隆胚胎表观重编程及发育。     

山羊胎儿成纤维细胞转染人t-PA指形区缺失基因及其核移植研究

采用阳离子脂质体法将人t-PA指形区缺失基因乳腺特异性表达载体(pEBT)导入山羊胎儿成纤维细胞,以山羊胎儿成纤维细胞和转染的山羊胎儿成纤维细胞作供体,构建核移植胚,对其体外发育情况进行了研究,比较了2种供体细胞(山羊胎儿成纤维细胞和转人t-PA指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞)及转人t-PA指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞饥饿处理与否对核移植胚胎体外发育的影响。结果表明,早期核移植胚有荧光蛋白(GFP)的表达;以山羊胎儿成纤维细胞作供体细胞时,核移植胚的桑葚胚率(50.3%)及囊胚率(16.0%)均高于以转人t-PA指形区缺失基因胎儿成纤维细胞为供体时的桑葚胚率(48.4%)和囊胚率(10.9%),但差异不显著(P>0.05);转人t-PA指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞经饥饿处理后,其核移植胚胎的卵裂率(73.6%)与不饥饿时的卵裂率(73.9%)差异不显著;饥饿处理后核移植胚胎的桑葚胚率(48.5%)和囊胚率(11.2%)均高于不饥饿处理的桑葚胚率(39.2%)和囊胚率(9.2%),但差异不显著(P>0.05)。本研究成功地构建了转人t-PA指形区缺失基因的体细胞核移植胚胎,体外囊胚率为11.2%。     

组蛋白去乙酰化酶抑制剂对人胚胎成纤维细胞表观遗传的影响

【目的】探讨组蛋白去乙酰化酶抑制剂(曲古菌素A(TSA)和丙戊酸盐(VPA))对人胚胎成纤维细胞(human embryonic fibroblasts,hEF)组蛋白乙酰化(acH4K12)和组蛋白单甲基化(H4K20me1)的影响,为进一步探讨组蛋白去乙酰化酶抑制剂对人类体细胞核移植胚胎表观遗传重编程的作用机制奠定基础。【方法】使用0~400 nmol/L TSA或0~4 mmol/L VPA处理hEF 24 h,用核型分析及荧光原位杂交(FISH)检测hEF细胞遗传学变化,使用间接免疫荧光染色和激光共聚焦显微镜观察TSA和VPA对hEF的acH4K12及H4K20me1水平的影响。【结果】TSA处理组hEF细胞呈现出形态学变化,且TSA具有细胞毒性作用。VPA处理组与未处理组细胞无明显的形态学变化和细胞毒性作用。核型分析及FISH检测结果显示,TSA和VPA处理组与未处理组均维持正常的核型(46,XX),未发生明显的细胞遗传学改变。间接免疫荧光染色结果表明,acH4K12和H4K20me1水平随着TSA和VPA浓度的增加而升高。【结论】TSA和VPA可以提高hEF的acH4K12和H4K20me1水平,且未发生明显的细胞遗传学变化。     

转K2.9基因绒山羊体细胞核移植技术体系的优化研究

【目的】利用体细胞核移植技术制备转毛角蛋白Ⅱ型中间丝K2.9基因的高绒质绒山羊胚胎,为绒山羊优良品种的培育提供一种全新的技术材料。【方法】以含有Neor 基因标记的K2.9 毛囊特异表达载体pcDNA3.1-K转染绒山羊胎儿成纤维细胞,经G418筛选获得转K2.9基因细胞,将获得的转基因阳性细胞与体外成熟的绒山羊卵母细胞进行核移植,并对生产的重构胚进行了体外培养。本文分别进行了激活方法、供体细胞和卵母细胞来源的筛选,且对获得的囊胚进行了PCR鉴定。【结果】（1）Iono+6-D对成年羊卵母细胞的孤雌激活效果好于A23187+6-D,显著提高了胚胎的卵裂率。（2）羔羊孤雌胚的卵裂率显著低于成年羊,但囊胚率差异不显著。（3）来自2只绒山羊胎儿的转基因成纤维细胞对核移植胚的发育没有显著影响,但2号羊的转基因细胞显著提高了融合率。（4）以羔羊卵进行核移植,显著降低了核移植胚的发育率。（5）对获得的囊胚进行PCR鉴定,成功扩增到目的基因。【结论】将K2.9 毛囊特异表达载体pcDNA3.1-K转染的绒山羊胎儿成纤维细胞作为供体细胞,核移植到成年羊卵母细胞中,以Iono+6-D进行激活,首次成功、高效地获得携带K2.9基因的绒山羊囊胚。     

小鼠皮肤成纤维细胞与早期胚胎共生体系的构建

【目的】构建小鼠早期胚胎与皮肤成纤维细胞共生的微环境体系。【方法】分离培养EGFP纯合阳性成年ICR小鼠皮肤成纤维细胞。取激素超排合笼后2.5 d小鼠8-细胞胚胎,通过显微操作系统将4~6个EGFP阳性小鼠皮肤成纤维细胞注射到小鼠早期8-细胞胚胎中,转移发育到囊胚阶段的共生胚胎至小鼠胎儿成纤维细胞饲养层上,在小鼠胚胎干细胞分离培养条件下进行培养。【结果】EGFP阳性小鼠成纤维细胞注射到小鼠胚胎后,荧光显微镜下显示,EGFP阳性小鼠成纤维细胞分布到小鼠囊胚组成细胞中,参与小鼠囊胚组成。在发育到囊胚的共生胚胎中,EGFP阳性小鼠成纤维细胞分布到小鼠囊胚细胞中的比例为93.73%(269/287)。在小鼠胚胎干细胞的分离培养条件下,2.60%(7/269)共生胚胎中EGFP阳性小鼠成纤维细胞参与小鼠胚胎内细胞团的组成。【结论】小鼠皮肤成纤维细胞与小鼠早期胚胎能够形成共生的微环境体系。     

猪供核细胞不同处理对细胞凋亡及重构胚体外发育的影响

在核移植过程中,为了选择出一种最优的供核细胞处理方法,采用接触抑制、血清饥饿以及75 nmol/L曲古抑菌素A(Trichostatin A,TSA)3种方法分别对猪体细胞进行处理。通过AnnexinV-FITC法检测3种处理对细胞凋亡的影响,并将3种方法分别处理过的体细胞作为供核细胞,利用体细胞核移植技术(Somatic cell nuclear transfer,SCNT)研究供核细胞不同处理方法对猪重构胚体外发育能力的影响。结果表明:接触抑制和75 nmol/L TSA处理组对细胞的早期凋亡、晚期凋亡以及细胞坏死率同对照组比较差异不显著,而血清饥饿处理组无论是早期凋亡、晚期凋亡还是细胞坏死率均显著高于对照组。3种方法处理供核细胞,接触抑制处理组卵裂率同血清饥饿处理组比较,差异不显著,但是其显著高于75 nmol/L TSA处理组。3种方法处理的重构胚囊胚率差异不显著。接触抑制方法处理供核细胞相对于其他2个处理组更有利于重构胚的体外发育。     

TSA对绵羊卵母细胞体外成熟及孤雌胚胎发育的影响

为探讨Trichostatin A(TSA)对绵羊卵母细胞体外成熟及孤雌胚胎发育的影响。以卵母细胞孤雌激活为模型,比较TSA浓度、作用时间对孤雌胚胎发育能力的影响。结果表明:(1)与添加0、50、100、200、500nmol/LTSA相比,300nmol/LTSA能显著提高绵羊孤雌胚胎的囊胚率及囊胚细胞数(P0.05);(2)与处理0、5和15h相比,300nmol/LTSA处理10h对孤雌激活的卵裂率没有影响,却能显著提高囊胚率(P0.05);(3)与体外培养阶段添加TSA相比,在体外成熟液阶段添加TSA可降低卵母细胞体外成熟率及胚胎发育能力。因此,在体外培养液中添加300nmol/LTSA,作用10h,能提高绵羊卵母细胞孤雌胚胎发育能力。     

L-肉碱强化卤虫对草鱼、鳙鱼和鲤鱼开口苗中长链脂肪酸组成的影响

【目的】研究L-肉碱强化卤虫对草鱼、鳙鱼和鲤鱼开口苗中长链脂肪酸组成的影响。【方法】用0(对照,CK),1,100,1 000 mg/L的L-肉碱分别强化卤虫无节幼体(Artemia sp.)12 h,投喂3种鱼开口苗21 d,测定鱼开口苗体内的脂肪酸含量,分析中长链脂肪酸(C14-C24)的组成。【结果】草鱼和鳙鱼开口苗的1和100 mg/L处理组的C18∶2n-6、C18∶3n-3、C20∶4n-6、DHA和EPA含量较对照组显著增加(P＜0.05);3种鱼开口苗的1 mg/L处理组的C14-C24脂肪酸总含量、饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量较其他3组大多显著降低(P＜0.05);草鱼和鳙鱼开口苗的100 mg/L处理组的多不饱和脂肪酸、n-3+n-6族脂肪酸以及DHA+EPA含量较对照组显著升高(P＜0.05);L-肉碱强化的卤虫对鲤鱼开口苗多不饱和脂肪酸、n-3+n-6族脂肪酸及DHA+EPA含量没有显著影响(P＞0.05)。【结论】在本试验条件下,以100 mg/L L-肉碱强化卤虫无节幼体投喂鱼开口苗,可显著改善草鱼和鳙鱼开口苗的中长链脂肪酸组成,但对鲤鱼开口苗中长链脂肪酸组成的影响较小。     

马-牛无透明带卵异种克隆的研究

 【目的】开展异种克隆,为濒危动物的保护、细胞核重编程与核质互作研究提供新途径。【方法】以马耳成纤维细胞为供体,牛卵母细胞为受体,采用无透明带手工克隆方法构建异种胚胎,比较不同的激活液、培养液、体细胞同期方式、核移植方法对马-牛异种克隆胚胎体外发育的影响。【结果】（1）A23187 + 6-DMAP联合激活获得的克隆胚胎发育较好,囊胚率2.60%;（2）克隆胚胎于mCR1aa中的卵裂率和桑葚率显著高于CR1aa和SOF（83.65%vs 77.49%,74.87%;22.36%vs19.37%,18.98%,P＜0.05）,且发育到囊胚（2.72%）,CR1aa与SOF间无显著差异;（3）供体细胞经血清饥饿或接触抑制处理后,获得的异种克隆胚的融合率、卵裂率、桑葚率和囊胚率无显著差异;（4）无透明带手工克隆法的融合率显著高于显微注射法（90.33% vs 72.94%）,卵裂率、桑葚率和囊胚率无显著差异;（5）马-牛异种克隆胚与牛同种克隆胚比较,融合率和卵裂率无差别,桑葚率和囊胚率有显著差异（21.78%vs63.52%;2.71%vs37.48%）。【结论】牛卵母细胞能支持马体细胞去分化,进行核重编程。但由于二者的物种距离较远,异种克隆胚胎的发育能力远低于同种克隆胚胎。     

TSA浓度及处理时间对猪体细胞核移植胚胎体外发育影响

曲古抑菌素A(Trichostatin A,TSA)是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂.有研究表明TSA处理可以提高核移植胚胎的发育率.为探讨TSA对猪核移植胚胎发育的作用,试验重点研究了TSA浓度及处理时间对核移植胚胎体外发育的影响,同时也探索了TSA对不同供核细胞构建的重构胚体外发育的影响.结果表明,40 nmol·L-...     

提高山羊卵丘细胞核移植效果的研究

 【目的】提高山羊卵丘细胞核移植效果。【方法】采用秋水仙胺提高山羊卵母细胞去核率,5-氮-2'-脱氧核苷（5-aza-dC）和曲古菌素A（TSA）影响山羊卵丘细胞核移植胚胎。【结果】0.5 μg?ml-1秋水仙胺处理山羊卵母细胞效果最好,胞质突起率达91.7%（P＜0.05）;通过比较盲吸去核法与化学辅助去核法的去核率及构建卵丘细胞核移植胚胎的体外发育能力发现,化学辅助去核法的去核率达100%,所构建的重构胚体外发育能力较高,桑椹胚率和囊胚率分别达25.2%和13.1%,显著高于盲吸去核法（P＜0.05）。采用0.01 μmol?L-1的5-aza-dC处 理山羊卵丘细胞,核移植胚胎桑椹胚率和囊胚率分别达30.4%和17.0%,显著高于其它各组（P＜0.05）;采用 400 nmol?L-1TSA处理山羊卵丘细胞,核移植胚胎桑椹胚率、囊胚率分别达31.5%和15.2%。【结论】化学辅助去核法的去核率显著高于盲吸去核法,采用0.01 μmol?L-1的5-aza-dC或400 nmol?L-1 TSA处理山羊卵丘细胞,效果最佳。     

供核细胞对绵羊体细胞克隆效率的影响

【目的】在制作克隆胚胎时,供核细胞直接制约着重构胚的融合数量和发育潜力。研究供核细胞对绵羊体细胞对克隆效率的影响。【方法】从供核细胞的静置时间,研究传代次数与周期处理,供核细胞不同克隆株,不同羊源细胞等,以重构胚融合率和囊胚发育率为检测指标,判定单因素供核细胞对克隆胚胎的影响。【结果】在供核细胞静置时间方面,供核细胞静置15~30 min内完成重构胚制作的融合率极显著高于静置2 h左右的供核细胞组(90.10% vs 78.84%)(P< 0. 01),但囊胚率差异不显著(15.58%vs 14.65%)(P＞0.05);在供核细胞传代次数(d1~d3)和汇合期生长时间方面(24 and 48 h ),各组的融合率差异不显著(70.37%、76.03%、71.92% vs 72.97%)(P＞0.05),但囊胚率有增高的趋势(5.96%、9.06%、15.85% vs 20.16%);在同一供核细胞不同克隆株方面,供核细胞对融合率和囊胚率存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的影响;在不同个体方面,供核细胞株对融合率和囊胚率存在极显著的影响(P<0.01)。【结论】15~30 min内的静置供核细胞、传代3次并延长汇合期细胞生长时间(48 h),多选细胞株更有利于克隆胚的制作。     

In vivo and in vitro development of Tibetan antelope (Pantholops hodgsonii) interspecific cloned embryos

The Tibetan antelope is endemic to the Tibetan Plateau, China, and is now considered an endangered species. As a possible rescue strategy, the development of embryos constructed by interspecies somatic cell nuclear transfer (iSCNT) was examined. Tibetan antelope fibroblast cells were transferred into enucleated bovine, ovine and caprine oocytes. These cloned embryos were then cultured in vitro or in the oviducts of intermediate animals. Less than 0.5% of the reconstructed antelope-bovine embryos cultured in vitro developed to the blastocyst stage. However, when the cloned antelope-bovine embryos were transferred to caprine oviducts, about 1.6% of the embryos developed to the blastocyst stage. In contrast, only 0.7% of the antelope-ovine embryos developed to the morula stage and none developed to blastocysts in ovine oviducts. The treatment of donor cells and bovine oocytes with trichostatin A did not improve the embryo development even when cultured in the oviducts of ovine and caprine. When the antelope-bovine embryos, constructed from oocytes treated with roscovitine or trichostatin A, were cultured in rabbit oviducts 2.3% and 14.3% developed to blastocysts, respectively. It is concluded that although some success was achieved with the protocols used, interspecies cloning of Tibetan antelope presents difficulties still to be overcome. The mechanisms resulting in the low embryo development need investigation and progress might require a deeper understanding of cellular reprogramming.     

陕北白绒山羊种公羊的体细胞克隆

【目的】利用体细胞核移植技术克隆陕北白绒山羊优秀种公羊个体。【方法】以特别优秀成年陕北白绒山羊种公羊耳部皮肤成纤维细胞为供体细胞,体外培养成熟的陕北白绒山羊卵母细胞作为受体,利用显微操作方法对成熟卵母细胞进行去核操作,然后将供体细胞注射到其卵周隙内,经电融合将其导入去核卵母细胞内形成核移植重组胚。利用钙离子载体Ionomycine联合蛋白酶抑制剂6甲基氨基嘌呤（6-DMAP）对核移植重组胚进行激活处理,挑选激活后完整的胚胎继续进行体外培养,然后在2～16细胞期时将克隆胚胎移植到相应的同期发情受体母羊体内,利用PCRRFLP技术鉴定克隆羊。【结果】构建了体细胞核移植胚胎253枚,重组胚胎的融合率为71.54%(181/253),体外培养后的卵裂率为68.33%（123/180）,囊胚发育率为25.20%（31/123）;在此基础上,构建了537枚克隆胚,将其中卵裂的359枚分别移植到32只代孕母羊体内,移植60 d后,有2只受体母羊确认妊娠,最终1只受体母羊妊娠第4月流产出2只死羔;另1只受体母羊维持到期并顺产体细胞克隆羊1只。经遗传学鉴定,2只流产羊羔与1只存活个体均为体细胞核移植后代。【结论】获得陕北白绒山羊克隆个体,建立了相对完善的陕北白绒山羊克隆技术体系。     

牛-山羊异种体细胞克隆胚胎线粒体形态超微结构观察#br#

 【目的】通过对正常受精胚胎、山羊同克隆胚胎(山羊去核卵与布尔山羊耳皮肤成纤维细胞重组)以及牛-山羊异种克隆胚胎(山羊去核卵与布尔山羊耳皮肤成纤维细胞重组)中线粒体超微结构的观察与比对,从亚细胞水平揭示异种克隆胚胎出现异常的原因,为异种克隆技术的进一步研究提供新思路。【方法】利用透射电镜分别对山羊正常受精胚胎、山羊同种克隆胚胎及牛-山羊异种克隆胚胎的原核、2-细胞、4-细胞、8-细胞及桑椹胚阶段的早期胚胎进行线粒体超微结构观察。【结果】山羊自然受精胚胎、山羊同种克隆胚胎的线粒体均为帽状,随着胚胎的发育,线粒体由电子密度高、嵴少的未成熟状态发育为电子密度低、嵴丰富的成熟线粒体,而牛-山羊异种克隆胚胎从2-细胞胚胎至桑椹胚都存在一种具有多个分叶的线粒体,但这种形态异常的线粒体同样也能够形成电子密度低、嵴丰富的成熟线粒体。【结论】牛卵母细胞与山羊体细胞之间不能有效的进行核-质互作,本研究中具体表现为出现多分叶形线粒体,从而影响牛-山羊异种克隆胚胎的发育。     

猪早期孤雌胚组蛋白乙酰化与组蛋白去乙酰化酶基因mRNA表达水平相关性研究

 【目的】 探讨猪孤雌胚早期发育过程中组蛋白H4K5乙酰化水平与组蛋白去乙酰化酶(HDAC1)基因mRNA表达水平之间的关系。【方法】收集早期猪孤雌胚(2-细胞、4-细胞、桑椹胚和囊胚),运用细胞免疫组化和激光共聚焦显微镜,通过检测这些胚胎的相对荧光强度来评判其H4K5的乙酰化水平;运用实时定量PCR的方法检测猪早期孤雌胚发育过程中HDAC1基因mRNA表达的动态变化。【结果】从2-细胞到囊胚开始,其H4K5的乙酰化均在细胞核内表达,且各阶段表达量逐步提高,至囊胚期达最高(分别为1124.77±127.78、1305.81±184.23、1795.19±318.67及2149.63±529.47),差异显著(P＜0.05);从2-细胞到囊胚,其HDAC1基因 mRNA表达逐步降低(分别为1.00±0、0.91±0.009、0.85±0.008及0.67±0.006),各阶段差异显著(P＜0.05)。【结论】从2-细胞到囊胚,其H4K5的乙酰化水平与HDAC1基因mRNA表达水平之间呈负相关。