体细胞核移植胚胎的DNA甲基化状态

尽管多种体细胞核移植动物已经诞生,但核移植效率很低。目前普遍认为核移植动物胚胎基因组重编程(主要是甲基化)异常是核移植效率低的主要原因。本文主要论述了体细胞核移植胚胎的DNA甲基化状态。     

基因组表观重编程对体细胞核移植成功率的影响

基因组表观重编程缺陷是影响体细胞核移植效率的主要因素,本文讨论了表观重编程的两大主要机制——DNA甲基化及组蛋白修饰及其对体细胞核移植重构胚胎发育的影响,并综述了几种促进核重编程的方法。     

哺乳动物体细胞核移植胚胎发育中表观重编程的研究进展

体细胞核移植（somatic cell nuclear transfer,SCNT）是一种能将已分化的体细胞重编程为全能胚胎的繁殖生物技术,在良种扩繁、濒危物种保护和治疗性克隆等方面有着广泛的应用前景,但极低的克隆效率、克隆动物胎盘异常、出生后胎儿畸形等严重限制了该技术的实际应用。造成克隆效率低和胚胎发育异常的主要原因是供体核表观遗传重编程错误或不完全。1958年,将非洲爪蟾（Xenopus laevis）幼体肠细胞核移入去核卵母细胞,获得了第1例SCNT动物个体;1986年,通过电融合1个卵裂球与去核卵母细胞成功获得了3只存活的羔羊;1997年,将成年母羊的乳腺上皮细胞与去核卵细胞电融合,获得首个SCNT哺乳动物"多利",开启了克隆时代,目前牛、小鼠、山羊、猪、欧洲盘羊、家兔、家猫、马、大鼠、骡子、狗、雪貂、狼、水牛、红鹿、单峰骆驼、食蟹猴等相继成功克隆,其中最引人瞩目的是2018年食蟹猴的成功克隆。作者通过将SCNT胚胎与受精胚胎的发育进行对比,阐述了SCNT过程中DNA甲基化、组蛋白修饰、基因组印迹、染色体状态等的重编程过程和缺陷,并从表观修饰剂、组蛋白去甲基化酶、抑制Xist表达、补充鱼精蛋白和精子RNA方面探讨单独或联合消除表观遗传重编程障碍对克隆效率的影响。随着低样本量测序技术的发展和完善,人们能够在SCNT胚胎中检测到更详细的全基因组表观遗传修饰图谱,进一步揭示SCNT胚胎表观遗传重编程中的缺陷,为提高克隆效率提供了线索。通过上述内容的阐述,希望为后续开发联合消除多种表观遗传障碍而提高克隆效率的策略和思路。     

体细胞核移植的不完全核重编程与克隆动物的发育异常

体细胞核完全的重编程是成功生产克隆动物的先决条件,体细胞核的不完全重编程是克隆动物发育异常的主要原因。本文主要通过对DNA甲基化、组蛋白乙酰化、端粒、X染色体失活和印记基因表达几个方面的论述,来探讨造成克隆动物发育异常的原因。     

体细胞核移植生产转基因牛胚胎的研究

为了优化利用体细胞核移植生产转基因牛早期胚胎的体系,以携带绿色荧光蛋白-新霉抗性双标记基因的pMSCV质粒转染的胎牛耳成纤维细胞为供体,以体外成熟的牛卵母细胞为受体构建克隆胚,研究供体细胞的传代次数对转基因胚的影响和重构胚在不同电场条件下（电场强度、直流电脉冲次数）融合效率及其在不同体外培养系统中的发育效果。结果表明：传代5次的细胞做核供体较有利于转基因胚的发育;在电场条件为电场强度1.6 kV/cm、直流脉冲1次的融合率最高;负压单层细胞共培养体系中的转基因囊胚发育率较好,与未转基因体细胞核移植胚的发育相比无显著差异（P〉0.05）。     

犬体细胞核移植研究进展

犬作为人类最友好的伙伴,目前广泛应用于各个方面。如宠物犬、导盲犬、军用搜毒搜爆犬和医学实验用犬等,它们在我们现代生活中发挥着重要作用。犬核移植技术目前处于起步阶段,各技术环节均需质的突破。本文从犬体细胞核移植的各个技术环节出发,如卵母细胞和供体细胞来源、去核注核方法、融合和激活方法以及胚胎移植等,详尽叙述近年来犬体细胞核移植技术的最新进展,以期为相关科技工作者提供参考。     

反向核移植在水牛体细胞核移植中的初步研究

探讨了反向核移植技术应用在水牛体细胞核移植中的效果.结果显示,反向核移植可支持重构胚发育到囊胚,但其构建重构胚的效率极显著低于电融合法(54.0% vs 75.1%,P<0.01),囊胚发育率也显著低于电融合法(6.9% vs 15.9%,P<0.05).     

体细胞核移植的不完全核重编程与克隆动物的发育导常

体细胞核完全的重编程是成功生产克隆动物的先决条件,体细胞核的不完全重编程是克隆动物发育异常的主要原因.本文主要通过对DNA甲基化、组蛋白乙酰化、端粒、X染色体失活和印记基因表达几个方面的论述,来探讨造成克隆动物发育异常的原因.     

PEG11基因在体细胞核移植牛中印迹和DNA甲基化状态分析

为了分析PEG11基因在体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT)牛中的印记以及重编程状态,本研究应用RT-PCR产物直接测序法对PEG11基因在自然繁殖牛和新生死亡SCNT牛7个组织(心、肝、脾、肺、肾、肌肉和脂肪)中的表达进行了分析。结果发现PEG11基因在自然繁殖牛的7个组织中均为单等位基因表达,表明PEG11基因在牛中是印记的;在SCNT牛肺脏中PEG11基因为双等位基因表达,而在其余6个组织中为单等位基因表达。进而用亚硫酸氢盐测序法分析自然繁殖牛和SCNT牛肺脏PEG11基因中54CpGs位点的甲基化状态,发现PEG11基因在SCNT牛肺脏中呈现与自然繁殖牛相似的高甲基化状态(97.26%),推测PEG11基因在新生死亡SCNT牛肺脏中印记紊乱可能是导致SCNT牛肺脏发育缺陷的原因之一,PEG11基因内部CGIs的甲基化不参与调控PEG11基因的基因组印记。     

影响猪体细胞核移植效果的因素

克隆技术的研究已经取得了丰硕的成果,但猪体细胞核移植还受到众多因素的制约,克隆效率仍然较低,文章针对猪体细胞核移植的各项技术环节及影响因素进行探讨与分析,以期加快猪体细胞核移植技术的研究,提高猪体细胞核移植效率,进一步促进猪体细胞核移植技术的发展和运用。     

无透明带体细胞核移植研究进展

目前,体细胞核移植主要还是沿用Willadsen发明的显微操作的去核、注核、融合和激活来完成。由于其核移植效率较低,且对仪器设备和技术人员的要求较高,因此,简化并建立一套更适合于生产条件下的体细胞核移植程序,从而提高核移植效率一直是人们所不懈努力的。作者就无透明带核移植技术和单个胚胎培养系统作一介绍。     

哺乳动物体细胞核移植的DNA甲基化重编程研究进展

DNA甲基化是基因组主要的表观遗传修饰方式之一.核移植重构胚在对供体细胞基因组进行甲基化重编程过程中会出现异常的甲基化模式,而异常的甲基化重编程是导致克隆胚早期死亡及克隆动物发育畸形的主要原因.论文针对体细胞克隆动物基因组DNA的甲基化模式、造成克隆胚胎甲基化异常的原因及异常甲基化对重构胚胎发育的影响等进行了综述.深入研究核移植重构胚甲基化重编程的机制,有助于完善核移植技术,提高克隆效率,使其更好地应用于基础研究和生产实践.     

延边黄牛体细胞核移植的研究进展

牛体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT)是一套极其复杂的技术体系,它包括卵母细胞的成熟、供核细胞的准备、卵母细胞的显微操作、细胞融合、卵母细胞激活和胚胎培养。因此,许多因素影响着核移植胚胎发育。虽然陆续有克隆牛出生的报道,但是克隆效率依然低下。本综述对延边黄牛体细胞核移植体系的6个方面进行简单综述,以期为探究延边黄牛体细胞克隆的最优化条件、建立最优化的培养体系、提高克隆效率提供参考。     

Research Advances on Somatic Cell Nuclear Transfer in Yanbian Yellow Cattle

Bovine somatic cell nuclear transfer (SCNT) is a sophisticated technique system,including oocyte maturation,donor cell preparation and oocytes microscopic operation,fusion,activation and culture.Although the birth of cloning cattle has been reported recently,the efficiency of somatic cell cloning has remained lowly.In order to establish the optimization somatic cell nuclear transfer system of Yanbian Yellow cattle,this review summarized only from 6 main aspects mentioned above in this field.     

Factors Affecting the Development of Somatic Cell Nuclear Transfer Embryos in Cattle

Nuclear transfer is a complex multistep procedure that includes oocyte maturation, cell cycle synchronization of donor cells, enucleation, cell fusion, oocyte activation and embryo culture. Therefore, many factors are believed to contribute to the success of embryo development following nuclear transfer. Numerous attempts to improve cloning efficiency have been conducted since the birth of the first sheep by somatic cell nuclear transfer. However, the efficiency of somatic cell cloning has remained low, and applications have been limited. In this review, we discuss some of the factors that affect the developmental ability of somatic cell nuclear transfer embryos in cattle.     

牛体细胞核移植技术

对牛体细胞核移植技术中核供体细胞周期同期化处理，电融合条件及去核方法等进行了研究。结果表明，血清－饥饿组（细胞周期同期化处理组）的移核重构胚细胞融合率（83．3％），卵裂率（70％）和囊胚发育率（33．8％）与血清－选择组对应指标间无显著性差异（82．3％，69．2％，32．4％，P＞0．05）；但上述2组分别极显著高于血清－随机组（64．8％，33．8％，4．35％，P＜0．01），试验确立了场强1.025kV/cm，脉冲宽度50μs，连续2次脉冲为最佳电融合条件。摸索出的点击去核法，对卵母细胞进行去核，去核成功率达90％，极显著高地吸引法的68．3％（P＜0．01）；其囊胚发育率为34．1％，显著高于吸引法的18．0％（P＜0．05），与挤压法（20．9％）相比差异不显著（P＞0．05），移植重构胚胎移植后，产2头成活的体细胞克隆牛。     

哺乳动物体细胞克隆技术的应用前景

体细胞克隆的成功为农业、医学以及生物学基础研究提供了新的工具。体细胞核移植技术和转基因、胚胎干细胞等现代生物技术的相互渗透更是活跃。当前,尽管体细胞核移植效率仍然不甚理想,而且克隆后代成活率低、畸形率高,但人们还是对该技术的发展充满了憧憬,尤其希望借助这一手段在攻克一些长期困扰人类的疑难疾病上有所突破。作者则总结了体细胞核移植在上述各方面的应用价值,供同行参考。     

小鼠体细胞核移植研究进展

体细胞核移植是目前生物技术领域研究的热点之一。小鼠作为一种广泛使用的实验动物模型,具有遗传背景清楚、繁殖周期短、饲养成本较低等优点,因此小鼠体细胞核移植具有较大的研究价值。作者简要回顾了小鼠体细胞核移植的发展史,并对体细胞核移植方法、影响核移植效率的因素,包括供核细胞的类型、供核细胞的体外处理、核质细胞周期协调、重构胚的激活、体外培养体系及核移植分子机制等进行了综述,并展望了小鼠体细胞核移植的应用前景。