小鼠卵子突变（Om）基因及其修饰基因的相关研究

近交系小鼠DDK具有一种被称为"DDK综合症"的奇异特性:如同品系内交配一样,DDK雄鼠能够使其它近交系雌鼠正常受孕.但是,当DDK雌鼠与其它近交系雄鼠交配时,F1受精卵在妊娠3～5日因胚泡形成障碍而死亡,使得DDK雌鼠几乎不孕.这种特性是由于DDK卵子细胞质物质和其它品系精子因子之间存在的一种不亲和性引起的,它们二者均受到位于小鼠第11条染色体的卵子突变(Ovum Mutant或Om)位点上的一对等位基因所控制.本文介绍的新研究成果包括:第一、发现了存在于C57BL/6(B6)品系小鼠遗传背景中的新的修饰基因,其使得杂合型(Om/ )雌鼠的胚胎死亡率增加,并提出了解释修饰基因作用机理的"等位基因排斥表达"假说;第二、论证了DDK品系本身遗传背景中不具有使杂合型(Om/ )雌鼠胚胎死亡率降低的修饰基因;第三、证明了小鼠遗传背景中,不存在通过杂合型(Om/ )公鼠的精子影响DDK(Om/Om)雌鼠胚胎死亡率高低的修饰基因;第四、通过不同亚种间近交系小鼠的杂交,得到了如下重大发现:在欧洲起源的DDK品系(Mus musculus domesticus)和日本起源的MOM品系(M.m. molossinus),以及和菲律宾起源的CASP品系(M.m.castaneus)之间,不存在卵子细胞质物质和精子的不亲和性,但CASP品系的卵子细胞质物质与B6品系的精子间可能存在着不亲和性;第五、发现和定位了存在于B6品系遗传背景中导致杂合型(Om/ )雌鼠胚胎死亡率升高的修饰基因(结果尚未发表).     

DDK品系小鼠遗传特异性的RAPD分析

应用随机扩增多态DNA技术(RAPD)对DDK,C57BL/6,BALB/c,KM,PWK 5个品系的小鼠进行了遗传分析.选用130个随机引物对其基因组DNA进行PCR扩增.根据电泳结果,其中31个引物扩增出明显的多态性条带,共检测到345条扩增片段,其中多态性片段277条,占80.3%,反映了5个品系间的遗传变异.多态性统计分析表明,C57BL/6与BALB/c之间的遗传距离指教为0.013 29,遗传关系最近;DDK与KM,C57BL/6遗传距离指数相似分别为0.014 73,0.0147 6,遗传关系较近,与PWK遗传距离指数为0.016 86,遗传关系最远.结果显示DDK品系小鼠与其他实验室品系之间有遗传的相似性,也存在差异.同时也证明了RAPD技术可以作为分子标记,很好地检测实验室近交系小鼠间的亲缘关系及其遗传特异性.     

河南地方野生小鼠与近交系小鼠的RAPD分析

选用120个随机引物,对河南地方野生小鼠及其他4个近交系小鼠品系进行RAPD分析,筛选出36个多态性引物,检测到380条扩增片段,其中多态性片段304条,且野生小鼠具有若干特异条带,反映出野生小鼠与4个近交系小鼠品系间存在遗传差异。多态性分析表明,野生小鼠与PWK之间的遗传距离指数为0.009 24,遗传关系最近;与DDK遗传距离指数为0.011 30,遗传关系最远。试验结果表明,河南地方野生小鼠与4个近交系小鼠品系之间有遗传相似性,也存在差异,同时也证明RAPD技术可以很好地用于检测小鼠品系间的遗传变异及区分不同的小鼠品系。     

近交系小鼠5个品系10个微卫星基因位点多态性分析

利用PCR扩增对近交系小鼠5个品系的10个微卫星基因位点进行多态性分析.结果表明,在DDK与B6品系之间有多态性的引物2个,实验室品系和野生小鼠品系之间的差异较大.利用这10个微卫星基因位点可以将5个小鼠品系区分开采,尤其是D14Mit6在5种小鼠品系中表现出更明显特异性.     

不同品系小鼠精子冷冻及冻融精子体外受精的研究

采用小鼠精子冷冻、冻融精子体外受精的方法,进行小鼠保种、引种、生物净化及品系标准化的可行性研究,并初步探究小鼠精子冷冻的影响因素。实验选用同一年龄5种不同品系小鼠分别进行精子冷冻、复苏,并比较各品系冷冻效果及冻融精子的体外受精(IVF)率。结果显示,冷冻后各品系小鼠精子复苏存活率约在15%～50%之间;冻融小鼠精子体外受精结果随遗传背景的不同差异显著,受精率分别为:KM小鼠68.4%、ICR小鼠30.3%、DBA/2J小鼠47.2%、C57BL/6J小鼠6.8%、BALB/cA小鼠25%。冻融精子IVF得到的胚胎可以耐受体外培养。     

父系遗传背景对小鼠超排效果及孤雌胚胎体外发育的影响

【目的】研究父系遗传背景对小鼠超排效果及其孤雌胚胎体外发育的影响。【方法】以3种近交系雄鼠(129/Sv、C3H和C57BL/6J)与昆明系(KM)雌鼠的杂交一代(F1)及KM自交系小鼠为研究对象,对其进行超排处理,比较3种不同遗传背景的杂交小鼠与对照KM自交系小鼠的超排效果,分析其孤雌胚胎体外激活率和囊胚率的差异。【结果】3种F1代杂交小鼠与对照KM的超排效果和孤雌胚胎的激活率没有显著差异(P>0.05);129/Sv×KM、C3H×KM孤雌胚胎的囊胚率显著高于其他各组(P<0.05);C57BL/6J×KM与KM×KM之间孤雌胚胎囊胚发育率的差异不显著(P>0.05)。【结论】129/Sv、C3H和C57BL/6J父系遗传背景对杂交F1代小鼠的超数排卵数量和激活率没有影响,但引入129/Sv和C3H父系遗传背景可促进杂交F1代小鼠孤雌胚胎的体外发育,提高囊胚发育率。     

用微卫星引物对近交系小鼠进行遗传监测

目的 :近交系小鼠广泛地应用于医学和生物学研究领域 ,无品系污染是其基本要求 ,采用 1 0对微卫星引物对 BALB/ C-nu-nu、DBA/ 2、SCID、T73 9、TA2 、6 1 5六种近交系小鼠进行遗传监测 ,试图寻找相关品系遗传监测的基因位点和应用于实际监测。方法 :在确定实验材料符合要求的情况下 ,采用聚合酶链式反应扩增短串联重复序列 ,选择多态性位点作为相关品系的遗传监测标记。结果 :除 1个位点表现为单态性外 ,其余9个微卫星位点表现出多态性 ,其中 D2 Nds3、D3Mit1 5、D3Mit1 7、D3Mit1 8等 4个位点多态性显著 ,这 4个位点适宜用于小鼠遗传监测。上述结果说明微卫星 DNA多态性标记适用于近交系小鼠遗传监测 ,有助于遗传监测从表现型过渡到 DNA水平。     

不同遗传背景小鼠的超排与体外受精率的比较研究

对不同遗传背景小鼠的超数排卵效果和体外受精率进行比较研究,以探索建立不同遗传背景小鼠资源冷冻胚胎库的方法。选用35个不同遗传背景的小鼠品系(其中:7个近交系、3个同类系、3个封闭群、22个突变系)分别进行超排和体外受精,观察其超排数、异常卵率及体外受精率。结果显示各品系小鼠的平均超排卵数在11.8～38.7个之间;异常卵率为0.2%～32.2%;体外受精率15.2%～97.2%.证明不同遗传背景的小鼠超排卵数、异常卵率及体外受精率差异显著(P<0.05)。     

小鼠早期胚胎发育过程中胚胎发育相关功能基因mRNA的表达

运用半定量RT-PCR技术对候选功能基因在表达水平上检测不同交配组合胚胎早期发育过程中存在的差异,选取正常DDK品系小鼠和BALB/c品系小鼠,进行不同组合交配.选取8个功能基因EGF,EGF-R,TGF-α,Bcl-2,Mcl-1,C-myc,H-ras,LIF作为候选基因.结果表明,在2细胞期有EGF,Bcl-2,Mcl-1 3个基因进行表达,且3个基因表达差异显著(P＜0.05);在4细胞期有6个基因进行表达,EGF,Bcl-2,Mcl-1,EGF-R 4个基因表达差异显著(P＜0.05);在8细胞期有7个基因进行表达,EGF,Bcl-2,Mcl-1,EGF-R 4个基因表达差异显著(P＜0.05).杂交胚胎从8细胞期之后即桑葚期开始发生凋亡现象,因胚泡形成障碍,而导致胚胎早期死亡;候选基因中Mcl-1,Bcl-2,EGF,EGF-R基因在胚胎细胞中表达量差异显著(P＜0.05),并且与正常胚胎相比杂交胚胎中差异基因的表达均下调,这些基因表达水平的下调可能间接地引发早期胚胎致死现象.     

近交系小鼠微卫星位点遗传检测方法的建立

笔者设计了 3 4对特异性引物 ,以 PCR方法对部分近交系小鼠基因组微卫星多态性进行了检测和分析 ,在所有 3 4条引物扩增带中 ,有 2 5个微卫星位点的长度在不同品系小鼠中存在差异 ,不同品系小鼠之间微卫星长度多态性差异在3 8.3 %～ 5 8.8%之间。微卫星多态性分析是一种快速、经济的遗传监测近交系动物的方法 ,微卫星位点提供了检测近交系小鼠遗传特性的又一种新的方法     

不同穿膜肽载体转染对猪精子受精能力的影响

【目的】明确修饰基因组通过穿膜肽载体转染精子的可行性及穿膜肽载体对精子和受精卵的影响,为实现安全有效地大批量制备猪转基因胚胎提供技术支撑。【方法】以水牛Sohlh2基因为目的基因,通过细胞穿膜肽(C105y、MPG和TAT)和慢病毒介导转染猪精子后,采用激光共聚焦扫描显微镜观察转染精子形态特征的变化,利用精子图像分析仪(CASA)检测精子活率、平均曲线运动速度(VCL)、平均直线运动速度(VSL)和前向性(STR)等指标,运用精子顶体染色试剂盒测定猪精子顶体反应,并通过体外受精进一步验证不同载体转染制备生产转Sohlh基因猪胚胎的效果。【结果】转染后的猪精子顶体结构完整,细胞膜未见破裂;不同细胞穿膜肽(C105y、MPG和TAT)的猪精子转染阳性率分别为56.74%、50.44%和43.58%,低于慢病毒的转染阳性率(61.48%),但差异不显著(P>0.05,下同)。经穿膜肽C105y转染24 h,猪精子活率(70.09%)、平均直线运动速度(35.36μm/s)、平均曲线运动速度(42.20μm/s)、前向性(1.03μm/s)与对照组相比差异均不显著;而经穿膜肽MPG和TAT及慢病毒转染后,猪精子的各项指标均呈一定程度的下降趋势。细胞穿膜肽转染猪精子的自发顶体反应率与对照组相比无显著差异,慢病毒转染则呈显著的上升趋势(P<0.05,下同);在诱发顶体反应率方面,慢病毒转染猪精子的诱发顶体反应率较对照组呈显著下降趋势,而不同细胞穿膜肽转染对猪精子诱发顶体反应率也无显著影响。慢病毒和穿膜肽C105y转染猪精子经体外受精获得的受精卵继续培养24 h后其卵裂率为64.82%和65.91%,与对照组受精卵的卵裂率(64.52%)差异不显著;穿膜肽C105y转染组的囊胚率(15.82%)与对照组间无显著差异,而慢病毒转染组的囊胚率(9.11%)显著低于对照组;在转基因胚胎阳性率方面,穿膜肽C105y转染组显著低于慢病毒转染组(8.54%vs 10.38%)。【结论】穿膜肽C105y对猪精子的受精能力及转基因猪胚胎发育影响小,且毒害作用不明显,是一个能高效转导外源基因的安全载体。     

LCN5蛋白在雄性绵羊生殖器官及精子中的表达定位

[目的]探究绵羊附睾视黄酸结合蛋白——载脂蛋白5(lipocalin5,LCN5)在睾丸、附睾不同区段及输精管组织表达特点及其精子中的定位,为LCN5在雄性生殖器官中的功能研究提供理论依据.[方法]选择体重相近((65.23±1.95)kg)、体况良好、健康无病的9月龄公绵羊6只,其中3只使用假阴道法采集精液,3只做无...     

Regulation of spontaneous intestinal tumorigenesis through the adaptor protein MyD88

Inflammation is increasingly recognized as an important component of tumorigenesis, although the mechanisms and pathways involved are not well understood. Tumor development is regulated by products of several modifier genes, but instructions for their tumor-specific expression are currently unknown. We show that the signaling through the adaptor protein MyD88 has a critical role in spontaneous tumor development in mice with heterozygous mutation in the adenomatous polyposis coli (APC) gene. We found that MyD88-dependent signaling controls the expression of several key modifier genes of intestinal tumorigenesis and has a critical role in both spontaneous and carcinogen-induced tumor development. This study thus reveals the important role of an innate immune signaling pathway in intestinal tumorigenesis.     

转人MCP和CD59双基因小鼠的制备

采用显微混合注射的方法制备转人MCP(膜辅因子蛋白)和CD59(膜反应性溶解抑制物)双基因小鼠,共注射478枚受精卵,移植于21只受体,其中14只受孕,8只受孕小鼠中途流产,从6只受孕小鼠获得18只仔鼠,经检测,其中9只仔鼠单基因阳性(50％),6只仔鼠双基因阳性(33．3％)。结果表明：通过显微混合注射的方法可以获得转人MCP和CD59双基因小鼠。     

Repeated copulation and sperm precedence: paternity assurance for a male brooding water bug

Male giant water bugs (Abedus herberti Hidalgo) brood eggs attached to their backs by their mates. Brooders risk being "cuckolded" because females store sperm from previous matings. Males always copulate with females prior to receiving their eggs and mate repeatedly during oviposition. Experiments with a genetic marker reveal almost complete sperm precedence for the last male to mate with a female. The male's behavior therefore assures his paternity of the eggs he broods.     

完整顶体精子注入卵细胞后对胚胎发育的影响

分别注射1、3、5个顶体完整的人精子于金黄地鼠卵中,对照组同时注射数量相等的无顶体精子,观察卵活化、受精及后期发育情况.结果发现随着注入精子数量的增加,卵发育的异常率显著增加,而注射无顶体精子组,无论注射精子数量为多少,均无异常发生.此外,注射多个精子于金黄地鼠卵中时,多原核(PN)形成率顶体完整组明显低于无顶体组(P...     

流式细胞仪在猪性别控制中的应用初探

在国内首次报道使用流式细胞仪对猪进行性别控制研究。猪精液通过流式细胞仪进行X、Y精子分离,分离精子经过数小时保存后,用于陆川母猪输卵管授精,最后产出健康仔猪。试验结果表明:①第1次(2005-10-14)精子分离的纯度为:X88%、Y83%;活力为X35%、Y21%。第2次(2006-01-13)纯度为:X70%,Y68%;活力为:X52%,Y36%。②该试验中母猪受孕率为25%,未受孕者仍然可在生产条件下继续繁殖。③受孕母猪(1头)产出健康仔猪5头,出生成活率100%,大小均匀,活力良好,哺乳期(28 d断奶)平均日增重与生产群极为接近(151.43 g1、48.93 g),但产活仔数低(生产群为8.4头/窝)。④仔猪雌性率为60%。试验结果初步表明:在该实验室现有条件下,使用流式细胞仪分离的X、Y精子,母猪通过输卵管受精可以产出健康仔猪;精子分离对仔猪哺乳期生长无明显影响;对性别比例有一定调控作用。     

Effect of in ovo zinc injection on the embryonic development,tissue zinc contents,antioxidation, and related gene expressions of broiler breeder eggs

Two experiments were conducted to investigate the effect of in ovo zinc(Zn) injection on the embryonic development, tissue Zn contents, antioxidation and related gene expressions of fertilized eggs of Arbor Acres broiler breeders. Experiment 1 was conducted to determine an optimal embryonic age for early in ovo injection. A total of 720 fertilized eggs with similar weights were randomly allotted to 4 treatments with 6 replicates per treatment and 30 eggs per replicate in a completely randomized design. The eggs were injected with 0.1 m L sterilized water at 3, 6 and 9 embryonic days of incubation(E3, E6 and E9) or non-injection(the control), respectively. The results from experiment 1 showed that E3 and E6 injections increased(P0.05) the embryonic mortalities, and decreased(P0.05) hatchabilities compared to the non-injected control, but no differences(P0.05) between E9 injection and the non-injected control were observed in either embryonic mortality or hatchability. The findings suggest that the E9 is the optimal embryonic age for early in ovo injection. In experiment 2, a total of 672 fertilized eggs with similar weights were randomly allocated to 7 treatments with 6 replicates per treatment and 16 eggs per replicate in a completely randomized design. The eggs were injected with 0(the negative control), 50, 100, 150, 200, or 250 μg Zn/egg as reagent grade Zn SO4·7 H2 O in a 0.1-m L solution, or non-injection(the positive control), respectively at E9–10. The results from the experiment 2 demonstrated that no differences(P0.05) among 50 and 100 μg Zn/egg groups and the negative control were observed in the embryonic mortality and hatchability, however, the injection of 200 μg Zn/egg increased(P0.05) the embryonic mortality, and injections of 150 and 200 μg Zn/egg decreased(P0.05) hatchabilities compared with the controls. The embryonic tibia Zn contents at E20 were increased(P0.05) by injections of 150, 200 and 250 μg Zn/egg. Zinc injection did not affect(P0.05) malonaldehyde(MDA) contents, copper-and Zncontaining superoxide dismutase(Cu Zn SOD) activities and m RNA expression levels in the liver and heart of chick embryos at E15 and E20. Compared with the negative control, injections of 50, 150 and 200 μg Zn/egg up-regulated(P0.05) the metallothionein(MT) mR NA expression levels in the embryonic liver at E20. These results indicated that in ovo Zn injections increased Zn contents in the embryonic tibia and MT m RNA expression levels in the embryonic liver at E20, however, injections of 150–200 μg Zn/egg were harmful to the embryonic development.     

体外成熟猪卵母细胞的体外受精研究

实验采用体外成熟的猪卵巢卵母细胞，将鲜精以前培养结合咖非因法获能后进行ＩＶＦ实验．体外成熟卵ＩＶＦ后的卵裂率为２４．７％～３８．４％，与目前文献报道的近似；授精时精子浓度为２×１０５／ｍＬ，１×１０６／ｍＬ和５×１０６／ｍＬ体外受精后的卵裂率分别为４０．８％（８２／２０１）．４５％（８５／１８９）和３０．５％（５０／１６４）．前二者无显著差异，但都与最后一组差异显著．我们认为，在本实验条件下，体外受精时适当的精子浓度要比目前常用的１×１０６／ｍＬ低．我们将肝素结合咖啡因的精子在能方法与前培养结合咖啡因法进行了比较，卵裂率分别为１０．７％（９／８４）和４０％（３２／８０），前者虽然在牛体受精实验中很成功．但在猪效果差．将体外成熟体外受精卵移入同步的受体猪输卵管后．有一头母猪成功地产下了５只“试管猪’，存活３只．     

Requirement of CD9 on the egg plasma membrane for fertilization

CD9 is an integral membrane protein associated with integrins and other membrane proteins. Mice lacking CD9 were produced by homologous recombination. Both male and female CD9-/- mice were born healthy and grew normally. However, the litter size from CD9-/- females was less than 2% of that of the wild type. In vitro fertilization experiments indicated that the cause of this infertility was due to the failure of sperm-egg fusion. When sperm were injected into oocytes with assisted microfertilization techniques, however, the fertilized eggs developed to term. These results indicate that CD9 has a crucial role in sperm-egg fusion.