鸡ES细胞体外定向诱导分化特性的研究

旨在探索鸡胚胎干细胞(ES细胞)体外定向诱导的多向分化潜能.分离鸡X期胚盘细胞,体外培养传代,经鉴定后,采用地塞米松(DEX)、β-甘油磷酸钠(β-GP)和维生素C(VitC)诱导ES细胞向成骨细胞分化;采用维甲酸(RA)、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)诱导ES细胞向神经元样细胞分化;采用DEX、胰岛素、IBMX诱导ES细胞向脂肪细胞分化,比较不同浓度组合诱导剂的诱导效果,分别用Von Kossa's染色法、甲苯胺蓝染色法、免疫组化法、油红O染色法和RT-PCR鉴定诱导产生的细胞.结果显示,ES细胞被诱导3～21 d后,分化为成骨细胞,诱导率为40％～72％;被诱导4～7 d后,分化为神经元样细胞,诱导率为71％～84％;被诱导2～21 d后,分化为脂肪细胞,油红O染色阳性,并表达PPARγ基因.结果表明,在体外条件下,ES细胞可被特异的化学物质定向诱导分化为成骨细胞、神经元样细胞和脂肪细胞,具有多向分化潜能.     

鸡Dazl基因的克隆及其亚细胞定位研究

为克隆鸡Dazl(Deleted in azoospermia-like,Dazl)基因CDS序列,通过构建eGFP标记的DAZL真核表达载体,实现该基因产物的亚细胞定位以探究其生物信息学功能.提取1日龄鸡睾丸总RNA,通过巢式PCR方法扩增出Dazl基因的CDS,构建真核表达载体pEGFP-C1-DAZL.采用LipofectaminTMLTX介导重组表达载体pEGFP-C1-DAZL转染CEF细胞,48 h后于荧光倒置显微镜下观察其表达定位,同时利用RT-PCR和Western-blot进一步鉴定eGFP-Dazl和蛋白水平的表达情况.结果表明:克隆出Dazl基因的完整CDS,长度870 bp,共编码289个氨基酸,与公布的鸡Dazl基因(GenBank登陆号:NM_204218)CDS区同源性达99％,编码氨基酸完全一致.酶切鉴定和序列分析均表明真核表达载体pEGFP-C1-DAZL构建成功.转染48 h后,RT-PCR和Western-blot分别检测到949 bp特异条带和59.7 ku的融合蛋白.荧光显微镜观察显示,融合蛋白(eGFP-Dazl)主要分布于细胞核.     

鸡胚原始生殖细胞生物学特性鉴定及相关基因表达研究

采用酶消化法分离鸡胚原始生殖细胞(PGCs),纯化后进行体外培养,传至5～6代时,通过对阶段特异性胚胎抗原-1(SSEA-1)免疫荧光标记、碱性磷酸酶检测等方法联合鉴定其基本生物学特性,同时以RT-PCR方法检测其特异基因的表达。结果表明:体外培养的PGCs维持未分化状态,碱性磷酸酶阳性、免疫荧光检测其特异标志物SSEA-1阳性。鸡胚PGCs表达减数分裂前标志基因Dazl、Nanog和GDF3,生殖细胞分化后期基因CVH,原始生殖细胞标志基因Blimp-1以及干细胞多能性相关基因Oct-4,不表达减数分裂启动基因Stra8。提示所获得的鸡胚PGCs,其生物学特性稳定,表达相关特异基因,为鸡胚PGCs的体外培养及鉴定提供理论依据。     

不同培养系统对鸡精原干细胞体外增殖作用的比较

本研究比较了层粘连蛋白(laminin)、纤维连接蛋白(fibronectin)、胶原蛋白(collagen)以及睾丸支持细胞(sertoli cell)4种不同培养系统对鸡(Gallus gallus)精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)体外增殖的作用效果。采用三酶两步消化法分离SSCs,细胞经明胶差速纯化后培养,将传至3代的SSCs重新接种于层粘连蛋白、纤维连接蛋白和胶原蛋白包被的培养皿中以及睾丸支持细胞制备的饲养层上,通过形态学、5-乙基-2'-脱氧尿嘧啶核苷(EDU)细胞增殖、qRT-PCR技术检测不同培养系统对鸡精原干细胞体外增殖的作用效果。结果表明,鸡SSCs的碱性磷酸酶(AKP)阳性克隆数在睾丸支持细胞组最高,达到每视野(32±3)个,层粘连蛋白组、纤维连接蛋白组和胶原蛋白组分别为(26±3)、(24±2)和(23±2)个,三组差异不显著(P0.05);EDU检测睾丸支持细胞组细胞增殖率为(92.82±2.15)%,显著高于三组基质蛋白组(P0.01);qRT-PCR结果显示,增殖标记基因原癌基因(myconcogene,c-myc)、Kruppel样因子4(kruppel-like factor 4,Klf4)、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)在睾丸支持细胞组的表达量最高,其次为层粘连蛋白组,c-myc和Klf4在纤维连接蛋白组中的表达要高于胶原蛋白组,PCNA则相反。实验结果表明:三组基质蛋白及睾丸支持细胞都能够促进鸡SSCs的体外增殖,其中睾丸支持细胞作用最佳,其次为层粘连蛋白,纤维连接蛋白和胶原蛋白两者作用效果差异不显著。该结果为进一步优化鸡胚SSCs的体外培养体系,阐明生殖细胞增殖机制提供了实验基础和理论支撑。     

睾丸注射Mx基因生产抗病转基因鸡初探

采用脂质体转染法,将线性化pcDNA3.0-MMx质粒随机打点注射入18周龄青年公鸡睾丸内,术后观察公鸡日常活动、常规检测精子;采集转染后25、50、75 d公鸡精液,并于转染70 d后人工采精,授精于正常母鸡,产生F1后代,采用常规PCR检测技术,检测证实外源Mx基因的整合情况,探讨外源Mx基因在鸡体内稳定整合和遗传的能力。结果表明:手术法转染外源基因过程对公鸡的生殖功能未造成明显影响;PCR检测证实外源Mx基因已整合到精子基因组,且能通过体外受精传递给后代,后代PCR检测的阳性率为27.27%(6/22)。证明外源Mx基因能稳定整合到基因组上,睾丸内注射法可能是一种切实可行、易于推广的制备抗病转基因鸡的方法。     

卵泡刺激素诱导鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化的研究

文章探讨了卵泡刺激素(FSH)诱导鸡胚胎干细胞(ESCs)向雄性生殖细胞分化的作用效果。首先对FSH的适宜诱导浓度进行筛选,再将传至2代的ESCs,在RA和支持细胞诱导的基础上添加适宜浓度的FSH进行诱导,通过形态学观察、实时荧光定量PCR及免疫细胞化学对诱导结果进行检测。筛选出适宜的FSH浓度为25 ng/mL。单独使用FSH诱导,未出现类SSCs样细胞;FSH与支持细胞诱导至第6天出现类胚体,至第12天,出现少量精原样细胞;FSH联合支持细胞和维甲酸(RA)进行诱导,至第2天出现类胚体,第12天出现类SSC样细胞。实时荧光定量PCR结果显示,FSH+支持细胞组、FSH+支持细胞+RA组中,Stra8、integrinβ1、Dazl表达量都持续上调,ESCs标记基因Nanog、Sox2表达量均呈持续下调趋势。添加FSH的诱导组中Stra8的表达量相对于各对照组上调显著。FSH单独诱导不能引起ESCs向雄性生殖细胞分化,但具有促进支持细胞和RA诱导ESCs向雄性生殖细胞分化的作用效果,该结果为进一步研究雄性生殖细胞的形成和调控机制提供理论基础。     

鸡生殖干细胞研究现状与展望

鸡生殖干细胞是一类多能性干细胞,既可以在体外进行长期的自我更新,又能保持多向分化潜能,在禽类胚胎发育研究、转基因禽类生产及家禽育种等方面均有巨大应用价值.本文主要就鸡生殖干细胞的分离、培养与鉴定方法的研究进展及其应用前景进行简要综述,为进一步发展更高效的鸡生殖干细胞培养体系并应用于生产实践提供一定的借鉴.     

神经氨酸酶基因联合抗黏液病毒基因的抗病毒作用

拟构建神经氨酸酶(NA)基因和抗黏液病毒(Mx)基因双基因真核共表达载体,并检测基因表达以及转染鸡成纤维(CEF)细胞后的抗病毒效果。克隆了NA基因和突变型Mx基因的cDNA;分别定向插入真核细胞双顺反子载体pVITRO2中,酶切和测序鉴定双基因共表达载体pVITRO2-Mx-NA的正确性。用pVITRO2-Mx-NA转染NIH-3T3细胞,通过RT-PCR和间接免疫荧光(IFA)方法检测目的基因的表达。随后用pVITRO2-Mx-NA转染CEF细胞,利用RT-PCR及微量细胞病变抑制法测定重组蛋白抗新城疫病毒(NDV)的效果。结果:酶切和测序分析表明成功构建了双基因真核共表达载体pVITRO2-Mx-NA,在转染后的NIH-3T3和CEF细胞中同时检测到了NA和Mx基因的表达。联合基因表达的重组蛋白可保护CEF细胞在孵育的72h内免受NDV的感染,而转染了突变型Mx或者NA单基因真核表达载体的CEF细胞在孵育的48h内亦未受到NDV的侵染;与单基因转染组相比,联合基因转染组明显延迟NDV感染CEF细胞的时间,差异显著(P<0.05)。构建的双基因真核表达载体pVITRO2-Mx-NA转染CEF细胞后,其表达的重组蛋白Mx-NA在细胞水平上具有协同延缓NDV感染的能力,且优于单个基因。     

鸡Stra8基因真核表达载体构建及亚细胞定位的研究

试验旨在克隆苏禽黄鸡视黄酸激活基因8(Stra8)的cDNA序列,构建pEGFP-C1-Stra8载体并制备鸡Stra8抗体.通过RT-PCR克隆苏禽黄鸡Stra8基因cDNA,构建pEGFP-C1-Stra8和pcDNA3.1(+)-Stra8重组质粒,分别转染NIH-3T3细胞和免疫小鼠制备抗体,间接免疫荧光法检测抗体效价以及在细胞中的分布.结果显示,苏禽黄鸡Stra8基因cDNA全长645 bp,共编码214个氨基酸,提交至GenBank获得登录号为JX204292.1；成功制备Stra8多克隆抗体,pEGFP-C1-Stra8融合蛋白在NIH-3T3细胞质中表达.该结果为深入探讨禽类Stra8生物学功能奠定了基础.