胚胎母源-合子转换期中的表观遗传调控

哺乳动物个体由终端分化的单倍体精子和卵子受精融合成的双倍体受精卵发育而来。在胚胎发育的初始阶段,合子基因组处于休眠状态,胚胎发育调控由卵母细胞内母源调控逐渐转换为合子基因组调控(Maternal-Zygotic Transition,MZT)。在此期间,随着母源物质的清除,合子基因组激活(Zygotic Genome Activation,ZGA),但调控MZT的具体分子机制还不清楚。最新研究表明,DNA甲基化、染色质重塑、组蛋白表观修饰、ncRNA在MZT和ZGA中发挥重要的作用。本文总结了上述4种表观修饰在动物植入前胚胎MZT中的生物学功能和特异的分子机制,对揭示动物胚胎MZT的调控机理有借鉴意义。     

母源-合子转换期中合子基因组激活的研究进展

母源-合子转换(Maternal-to-Zygotic Transition,MZT)是早期胚胎发育过程中母体产物到新生合子基因组发育控制的关键,包括母体成分(mRNAs和蛋白质)降解和合子基因组激活(Zygotic Genome Activation,ZGA)。虽然这两个阶段的基因调控模式不同,但在MZT中这些变化精确控制和高度关联。本文综述了ZGA过程中细胞周期、染色质和转录因子调控胚胎基因表达的特定模式,以及ZGA翻译后调控的变化,阐明了ZGA在MZT过程中的分子调控机制,为进一步研究MZT中基因表达的大规模变化提供理论基础。     

母源基因在猪卵母细胞成熟及胚胎发育中的作用

卵母细胞成熟和胚胎的早期发育是由多因素调控的复杂的生物过程,母源基因及合子基因的表达变化控制着个体的发生,决定着所有生命的进程。母源基因是指受精前卵子发育时母体细胞转录生成的RNA以及其蛋白产物,定位于成熟的卵母细胞胞质中,母源基因在卵母细胞成熟和胚胎的早期发育过程中起着相当重要的作用。对母源基因的研究将为我们解释胚胎发育过程中的生命现象及解决生殖发育方面的问题提供有力的理论依据。目前关于母源基因的研究多集中于传统的模式生物中,而对畜牧业生产中重要的经济动物却涉及很少。本文以母源基因在猪卵母细胞成熟和胚胎发育中的研究现状作一综述,希望为经济动物的繁殖及发育研究提供一定的参考依据。     

哺乳动物合子基因组激活过程中的染色质重塑

哺乳动物受精后,终末分化的卵子和精子结合并转变为具有全能性的受精卵,从而产生胚胎。胚胎发育最初由卵母细胞储存的基因产物指导,然后完成由母源到合子的过渡(maternal-to-zygotic transition, MZT)。母源mRNA逐渐被降解,合子基因组开始转录,合子的发育由自身调控。伴随着胚胎发育的进行,表观基因组经历了剧烈的重编程,表观遗传修饰在胚胎发育过程起到重要调控作用。其中,染色质重塑是指开放(转录激活)和关闭(转录抑制或沉默)染色质结构之间的动态变化。核小体在染色质上的不均匀分布导致基因组不同区域的松散程度不同,染色质可及性高的区域比较松散,易与转录因子结合,通常是重要的调控区域。染色质重塑通过调节DNA结合蛋白的基因组可及性,参与合子基因表达的调控,在合子基因组激活(zygotic genome activation, ZGA)过程中起到重要作用。作者讨论了伴随ZGA的整体染色质结构(和局部染色质可及性)的变化,以及它们在ZGA中的作用,为深入理解合子基因表达的调控机制提供参考。     

早期胚胎体外培养相关细胞因子研究进展

在体外培养哺乳动物和人类早期胚胎时，早期胚胎往往不能完成从受精卵到囊胚的发育全过程，而停留在某个发育时期，该现象被称为“发育阻滞”。研究表明动物早期胚胎发育是由贮存在受精卵内的母型mRNAs和蛋白质控制的。母型基因指导受精卵最初的数次卵裂，合子型基因在随后的胚胎发育中起调控作用。而在体外培养过程中，合子型基因开启受阻是导致早期胚胎发育阻滞的直接原因m。推测输卵管上皮细胞分泌的某些蛋白可能激活合子型基因开启圆，虽然这些信号分子的结构和作用机制尚不清楚，但不能排除其中含有某些已知细胞因子的可能性。因此，本文就影响体外早期胚胎发育的5种细胞因子作一简要综述。     

小鼠胚胎母源基因转向合子基因组的转换起始点

为研究母、父源基因以及合子基因在动物胚胎早期发育中发挥功能的重要时间节点,本实验利用转增强型荧光蛋白(EGFP)基因小鼠(♀/♂),分别与野生型小鼠进行交配,收集受精后的胚胎于倒置荧光显微镜下观察,寻找EGFP基因在不同胚胎发育阶段时间节点表达的特征,作为直观判断母源基因向合子基因的转换时间起始点的生物标志。结果发现:从EGFP转基因母鼠获得的5枚卵母细胞/原核胚中表达了EGFP基因,在荧光显微镜下表现出绿色荧光;而从野生型母鼠获得的20枚胚胎到2-细胞(2-cell)期后开始表现出绿色荧光,随着胚胎的发育,出现荧光的胚胎数量逐渐增多,达到5枚。综上,EGFP基因可以作为小鼠胚胎发育过程中合子基因的标志物,小鼠胚胎发育过程中母源基因向合子基因转换的时机在胚胎发育的2-cell期。     

禽类胚胎体外培养的研究进展

禽类胚胎的发育过程不同于哺乳动物,胚胎发育至囊胚阶段后随种蛋产出体外,然后在蛋壳内完成整个生长发育过程,不利于直接观察胚胎的连续发育过程,也不利于对胚胎进行遗传操作。因此,一个有效的禽类胚胎体外培养技术将为禽类胚胎操作技术提供广阔的前景。1禽类胚胎体外培养的研究概况自20世纪80年代以来,许多研究者都尝试将转基因鸡作为生物反应器来生产药物蛋白[1-3]。家禽的世代周期短,生产性能高,最适合转基因技术的应用。有多家欧美公司宣布,它们研究出了鸡蛋中含有人体蛋白的转基因鸡的新方法。这一研究结果表明,通过鸡生“蛋”而生出药物是可行的。但是禽类与哺乳动物胚胎发育有很多的不同点,胚胎与配子工程始终落后于其他动物[4]。禽类的卵子含有大量的卵黄,排卵后在母体输卵管内进行卵裂,经过24h排出体外时胚盘中含有6万个细胞,此后在完全独立的蛋壳中完成胚胎发育过程直到出生。由于禽类所特有的生殖特点:不易获得大量的受精卵;受精时多精入卵;卵子重新回到母体输卵管内的技术或受精卵体外孵化技术难度大等,客观上制约了业已在哺乳动物中普及的转基因技术在禽类遗传操作上的广泛应用。自然状态下,禽类胚胎发育由单细胞形成个体分为两个阶段,即体内的输卵管...     

哺乳动物附植前胚胎的基因表达调控

哺乳动物胚胎附植前期包括:合子的形成,胚胎基因组的激活和细胞分化的开始。在这个时期,发育由母源物质控制转为合子基因控制,在此过程,同时形成染色质介导的转录抑制时期,要解除抑制必须经过胚胎基因组的激活。通过对体内、外附植前胚胎的mRNA的表达特点以及它们与成功发育联系的研究,可以筛选出最佳的体外培养条件,设计最佳的核移植方案。     

母源基因Gdf9、Zar1、Mater和Dnmt1mRNA在绵羊卵母细胞和早期胚胎中的表达

为探讨母源基因在绵羊卵母细胞和胚胎发育过程中的表达模式,运用Real-time PCR技术研究4种母源基因:Gdf9(生长分化因子9)、Zar1(合子阻泄因子)、Mater(胚胎必要的母体抗原)及Dnmt1(DNA甲基化转移酶1)的mRNAs在绵羊GV期卵母细胞,24h成熟卵母细胞,2-细胞、4-细胞、8-细胞、16-细胞胚胎以及囊胚中的含量变化情况。结果表明:在GV期卵中Zar1、Mater、Gdf9以及Dnmt1m RNA相对含量最高(P<0.05);从2-细胞胚胎开始,4种基因的mRNA相对含量显著降低(P<0.05),各基因mRNA的含量在不同发育阶段的卵母细胞和胚胎中存在动态变化,这对卵子生长和胚胎发育有重要意义。     

母源基因Gdf9、Zar1、Mater和Dnmt1 mRNA在绵羊卵母细胞和早期胚胎中的表达

为探讨母源基因在绵羊卵母细胞和胚胎发育过程中的表达模式,运用Real-time PCR技术研究4种母源基因:Gdf9(生长分化因子9)、Zar1(合子阻泄因子)、Mater(胚胎必要的母体抗原)及Dnmt1(DNA甲基化转移酶1)的mRNAs在绵羊GV期卵母细胞,24h成熟卵母细胞,2-细胞、4-细胞、8-细胞、16-细胞胚胎以及囊胚中的含量变化情况。结果表明:在GV期卵中Zar1、Mater、Gdf9以及Dnmt1m RNA相对含量最高(P0.05);从2-细胞胚胎开始,4种基因的mRNA相对含量显著降低(P0.05),各基因mRNA的含量在不同发育阶段的卵母细胞和胚胎中存在动态变化,这对卵子生长和胚胎发育有重要意义。     

哺乳动物胚胎着床前的基因表达与调控

综述近年来哺乳动物胚胎着床前这一发育阶段基因表达与调控的研究进展。早期胚胎发育受母源型 ,即卵母细胞内 m RNA和蛋白质的调控 ,随着母型 m RNA的消耗 ,合子型基因取而代之进行合子型调控 ;其中合子型基因激活是调控过渡的关键事件。     

丙酮酸对猪早期胚胎发育的影响

在哺乳动物中,早期胚胎发育阻滞一般发生在胚胎由输卵管向子宫角转移的时期,此时输卵管液中的物质对早期胚胎发育尤为重要,如葡萄糖、乳糖、丙酮酸.丙酮酸是大多数能量物质在代谢过程中的中间产物,在抗氧化、间接调节信号等过程中都发挥着重要作用,并且是卵母细胞和合子能够直接利用的主要能量底物.此外,早期胚胎发育阻滞时期恰好是母源-...     

水通道蛋白7和8在牛早期胚胎发育过程中的表达规律

以牛卵母细胞为研究对象,体外成熟后孤雌激活,收集各个时期的卵母细胞和不同发育阶段的早期胚胎,提取总RNA。根据GenBank公布的mRNA序列设计引物,进行RT-qPCR,检测不同阶段AQP7与AQP8的时空表达规律,结果表明:AQP7与AQP8在不同时期卵母细胞和早期胚胎中具有相似的表达规律,在8Cell达到峰值,而到16Cell期表达量均有显著下降。在牛早期胚胎发育阻滞期(8-16Cell期),胚胎发育由母源基因主导调控转向依赖合子自身遗传物质,这期间AQP7与AQP8表达变化说明其在转变过程中具有重要作用,本试验为AQP7与AQP8在牛早期胚胎发育过程中的功能研究奠定基础。     

鸡常见的胚胎病及诊断

１　概述　禽胚胎病（Ｄｉｓｅａｓｅ　ｏｆ　ａｖｉａｎ　ｅｍｂｒｙｏ）是指禽类胚胎在其发育过程中，由于某些异常的理化和生物因素的作用，其发育出现偏差，以致发生病变、畸形和死亡的现象。对家禽胚胎病的研究是一门新兴的学科领域，对禽类胚胎病的研究，保证禽类胚胎正常发育生长，提高孵化率，对家禽生产和科学研究领域都有十分重要的意义。但在日常的禽病防治工作中，人们往往只着重研究禽类本身的疾病，而对禽的胚胎病的研究较少。鸡胚胎病的发生，不但使孵化成绩（包括受精率、出雏率、健雏率等）明显降低，亦造成大量畸形雏和病…     

鸡胚感染沙雷氏菌的诊断

禽类胚胎疾病是由多种因素及病原微生物引起的综合性疾病,可造成禽胚的发育受阻,胚胎死亡,孵化率降低等现象,导致养禽业的重大经济损失。其又可分为内源性感染（由母体直接传递病原）和外源性感染（环境中的微生物侵入蛋内）。其中最常见细菌性感染包括了大肠杆菌、沙门氏菌、波氏杆菌、假单胞茵、变形杆菌以及一些球菌等。     

哺乳动物胚胎基因组表达起始的调控

哺乳动物受精后 ,早期胚胎缺乏转录活性 ,早期发育由母源性的转录产物所调节。合子基因组激活的时期因物种而异。合子基因组激活可分为 2个时期 :起始阶段低水平的表达和第 2阶段爆发式的表达。在小鼠 1 细胞期胚 ,雌原核无转录活性 ,但雄原核出现基因转录。在 2 细胞早、中期之前 ,小鼠特异性基因的表达不需要增强子的作用 ,其启动子没有受到抑制 ,但由于基本转录因子的浓度较低 ,基因转录活性不高。基因高水平的转录发生在小鼠 2 细胞后期 ,此时转录抑制建立 ,特异性基因的转录依赖于增强子的作用。     

YWHAZ在小鼠早期胚胎发育过程中的作用

为了探究YWHAZ蛋白在小鼠早期胚胎发育过程中的表达、定位和作用,本试验利用RT-PCR和Western blot方法检测Ywhaz基因及其编码蛋白在小鼠早期胚胎发育中的表达;利用免疫荧光技术检测YWHAZ蛋白在小鼠早期胚胎发育过程中的定位;使用特异性的siRNA沉默合子中的Ywhaz,在胚胎发育的1.5,2.5,3.0,3.5,4.5,5.0 dpc分别观察2-细胞、4-细胞、8-细胞、桑葚胚和囊胚的发育率,阐明在合子中沉默Ywhaz基因对小鼠早期胚胎发育的影响。结果显示,Ywhaz mRNA及其编码蛋白在小鼠1-细胞、2-细胞、4-细胞、8-细胞、桑葚胚和囊胚中均有表达,YWHAZ蛋白定位在小鼠早期胚胎的细胞质和细胞核中。Ywhaz沉默组的2-细胞、4-细胞、8-细胞、桑葚胚和囊胚的发育率均极显著低于对照组(P<0.01),沉默组5.0 dpc囊胚率显著高于其4.5 dpc囊胚率(P<0.05)。结果表明,Ywhaz mRNA及其编码的蛋白在小鼠早期胚胎中有表达,其蛋白主要定位在早期胚胎的细胞核和细胞质中;在合子中沉默Ywhaz基因可导致小鼠早期胚胎发育率降低且存在明显...     

鸡胚胎的发育及孵化期的注意事项

1胚胎发育过程及其条件要求胚胎发育即从卵巢上排出的卵子被输卵管漏斗部接纳后,与精子相遇受精开始。由于母鸡体温高达41.5℃,卵子受精不久即开始发育。到蛋产出体外为止,受精卵约经24小时不断分裂而形成的1个多细胞的胚胎。     

哺乳动物胚胎着床前的基因表达与调控

综述近年来哺乳动物胚胎着床前这一发育阶段基因表达与调控的研究进展，早期胚 育受母源型，即卵母细胞内mRNA和蛋白质的调控，随着母型mRNA的消耗，合子型基因取而代之进行合子型调控；其中合子型基因激活是调控过渡的关键事件。     

过表达泛素偶联酶（UBE2C）对小鼠胚胎发育的影晌

UBE2C（ Ubiquitin- conjugating enzyme 2C ）属于E2泛素偶联酶家族成员,较为明确的作用是调控有丝分裂检验点以及控制细胞周期进程,但其在小鼠胚胎中的作用尚不明确。本文首先探讨了小鼠多种组织以及胚胎不同发育时期UBE2C表达图谱,其次在小鼠受精卵中通过显微注射过表达UBE2C分析其对小鼠早期胚胎发育的影响。结果表明：过表达UBE2C后导致胚胎2-细胞发育阻滞,证明UBE2C在胚胎发育过程中具有重要功能,其作用可能是通过降解卵母细胞储存的母源蛋白,从而确保小鼠早期胚胎正常发育进程。