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。     

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。     

BCB筛选后的绵羊卵母细胞中母源基因mRNA表达量的差异性分析

卵母细胞的胞质成熟对于受精后正常的胚胎发育是至关重要的,亮甲酚蓝染色液(BCB)能有效筛选出胞质成熟卵母细胞。为详细了解BCB筛选出的不同质量绵羊卵母细胞中母源基因mRNA的表达量的差异性,从而证明BCB对绵羊卵母细胞筛选的可行性和可靠性,判断4种母源基因与卵母细胞的胞质成熟是否有关,为哺乳动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育分子机理的研究提供参考。本实验将卵母细胞置于BCB染色液中,细胞质着蓝色的为BCB+,没着蓝色的为BCB-;并利用荧光实时定量PCR技术检测4种母源基因Gdf9(生长分化因子-9)、Zar1(合子阻泄因子)、Mate(r胚胎必要的母体抗原)和Dnmt1(DNA甲基化转移酶1)在不同质量绵羊卵母细胞中的mRNA含量。结果表明:BCB染色筛选后,阴性卵母细胞4种基因的mRNA表达量比阳性高(P<0.01),这充分证明,BCB能有效筛选出胞质成熟度好的绵羊卵母细胞,这4种母源基因与卵母细胞的胞质成熟有关。     

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。     

OOEP基因的研究进展

卵母细胞表达蛋白(OOEP)基因是母源效应基因之一,同时也是皮质外母源复合体(SCMC)的重要组成部分。近年来随着人们的深入研究发现OOEP基因在卵母细胞成熟及胚胎发育过程中起到了重要作用。文章对OOEP基因的表达、亚细胞定位、非典型KH蛋白结构域与胚胎发育的关系做简要概述,为研究OOEP与SCMC的关系及其在繁殖过程中的调节机制提供参考和依据。     

PTEN基因在猪卵母细胞、早期胚胎和各主要脏器的表达情况

PTEN基因在哺乳动物早期胚胎发育中起重要作用,但PTEN基因在猪的卵母细胞、早期胚胎和各主要脏器的表达情况还未见报道。本研究以猪为研究对象,利用非同位素银染DNA测序和荧光定量PCR等技术,对PTEN基因在猪卵母细胞、猪体外受精胚胎和仔猪各主要脏器的表达水平进行了研究。结果表明:PTEN基因在猪GV期卵母细胞、MII期卵母细胞和早期胚胎发育中持续表达,在桑椹胚期高表达,说明PTEN基因在胚胎发育过程中尤其在胚胎致密化时期发挥重要作用;PTEN基因在仔猪各主要脏器均有表达,在肺脏高表达,说明PTEN基因对仔猪主要脏器发育尤其是对仔猪肺脏的发育发挥重要作用。试验结果为今后PTEN基因在猪卵母细胞、早期胚胎和仔猪各主要脏器的研究奠定了基础。     

内质网应激对哺乳动物卵母细胞成熟的影响研究进展

在卵母细胞成熟过程中以及胚胎着床前,具备特定功能的各类蛋白质必须在内质网(endoplasmic reticulum,ER)中完成折叠与修饰,这对于维持卵母细胞成熟和胚胎发育是至关重要的。然而,外界不良因素的刺激会破坏内质网功能,阻碍蛋白质合成,诱发ER应激和未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR),适当的应激反应有利于细胞恢复功能。卵母细胞和早期胚胎对各类外源刺激高度敏感,多项研究表明ER应激和UPR信号影响卵母细胞成熟和胚胎着床前发育。论文总结了ER应激、UPR信号通路及其在哺乳动物卵母细胞成熟和胚胎着床前发育中的作用和机制的现状,以期为卵母细胞体外发育成熟及人类生殖临床提供借鉴。     

哺乳动物卵母细胞成熟及早期胚胎发育中组蛋白修饰研究进展

在动物生产中,卵母细胞及早期胚胎的发育质量是影响动物繁殖性能的关键因素.哺乳动物卵母细胞成熟及早期胚胎发育过程中存在活跃的组蛋白修饰变化,其中对组蛋白甲基化和乙酰化研究最多,活跃的组蛋白修饰变化在细胞重编程过程中起到重要的调控作用.本文综述了哺乳动物卵母细胞及受精后早期胚胎的组蛋白甲基化和乙酰化动态修饰变化以及影响因素...     

表皮生长因子在雌性哺乳动物生殖过程中的作用

表皮生长因子 (EGF)是表皮生长因子家族成员之一 ,在哺乳动物生殖过程中具有重要的调节作用。在哺乳动物卵巢内有 EGF的表达并调节卵巢的功能活动 ;EGF可促进哺乳动物卵泡发育 ,加速卵母细胞的成熟 ;EGF可促进卵母细胞受精和受精卵发育的能力 ,促进胚泡腔的形成 ;EGF在许多哺乳动物的子宫内均有表达 ,并参与胚胎着床过程的调节。 EGF可能以自分泌或旁分泌的形式参与卵泡发育、卵母细胞成熟、子宫内膜增殖、早期胚胎发育及胚胎着床等过程的调节。文章对 EGF在雌性哺乳动物卵泡发育、卵母细胞成熟、早期胚胎发育、囊胚腔扩展、胚胎着床等过程中的作用进行了概述     

间隙连接蛋白Cx43和Cx45在体外受精绵羊早期胚胎中的表达

为了研究间隙连接蛋白Cx43和Cx45在体外受精绵羊胚胎早期发育过程各阶段的表达情况，利用RT—PCR扩增得到绵羊。Cx43（43ku）及Cx45（45ku）基因的mRNA，并进行序列测定。收集绵羊未成熟和成熟卵母细胞以及体外受精早期胚胎各发育阶段的卵裂球细胞，通过RT—PCR半定量检测Cx43和Cx45基因的mRNA表达量；通过免疫组织化学方法结合激光扫描共聚焦显微镜检测Cx43和Cx45蛋白在绵羊体外受精的早期胚胎发育过程中的表达情况及表达区域。结果表明，在绵羊卵母细胞成熟过程以及早期胚胎发育的各个时期，Cx43及Cx45在mRNA水平和蛋白水平均有表达；Cx43、Cx45蛋白主要分布在细胞膜表面，在细胞质和细胞核中表达微弱。研究结果为进一步探索Cx43和Cx45在绵羊早期胚胎发育过程中的作用提供了试验数据。     

脂滴功能及其与卵母细胞成熟和胚胎发育的关系研究进展

脂滴不仅是真核细胞内贮存甘油三酯和胆固醇酯等中性脂质的重要细胞器,也是细胞代谢和细胞器质量控制的中心调控者,参与细胞能量代谢、类固醇激素合成、内质网应激、线粒体功能以及生物膜结构形成等过程的调控。目前认为脂滴合成于内质网,并以出芽的方式进入细胞质。脂滴是呈动态分布的细胞器,其数量、大小以及分布受细胞获得营养物质和代谢状态影响。众所周知,哺乳动物卵母细胞含有脂滴,且卵母细胞中含有足够数量的脂滴与卵母细胞成熟和早期胚胎发育密切相关。更重要的是,最近的研究表明,脂滴在胚胎附植着床过程中发挥了至关重要的作用,即使卵母细胞中脂滴含量较低的哺乳动物,维持适量的脂滴对早期胚胎发育也很重要。因此,本文综述了脂滴的合成与分布,分析了脂滴的主要功能,重点阐述脂滴在动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育期间的关键作用,并讨论脂滴卵母细胞和胚胎内脂滴含量与胚胎滞育持续时间的关系,以期为通过调控脂滴代谢而增强卵母细胞质量和胚胎发育能力,进而提高动物繁殖性能提供理论基础。     

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-...     

ZAR1基因的研究进展

研究证实,胚胎的早期发育不是由细胞核控制的,而是由储存在卵质中或由卵源基因表达的一些因子所控制,这些基因即被称作母性效应基因。合子阻滞因子1(ZAR1)基因作为第一个被发现的具有卵母细胞特异性的母源性基因,在母型合子转换中起重要作用并影响胚胎早期发育。近年来随着深入研究,人们发现ZAR1基因还与家畜的繁殖性状、多种肿瘤疾病的发生及基因的转录调节有着重要的关系。文章综述了ZAR1基因的结构与组织表达分布,同时概述了其对胚胎早期发育、繁殖、癌症发生及调节基因转录的作用,并对其生物功能进行展望,以期为更深层次地研究和提高胚胎早期发育、繁殖性状、治疗不孕、攻克肿瘤疾病难题提供研究基础和方向。     

哺乳动物卵母细胞发育相关基因研究进展

卵母细胞的关键基因直接影响卵母细胞的发育、成熟以及早期胚胎的正常发育,全面了解卵母细胞基因表达情况具有重要意义,本文从卵母细胞发育过程中的关键基因种类、基因表达丰度的变化、卵丘细胞的作用等方面加以综述。     

线粒体在调控卵母细胞成熟和发育中的作用

线粒体是真核生物细胞重要的细胞器,其不仅通过氧化代谢为细胞发育提供能量,而且与生长、发育、衰老和凋亡等重要生物过程密切相关。许多研究表明,动物卵母细胞成熟期间积累了丰富的线粒体,其分布、mt DNA拷贝数和代谢活性均能影响卵母细胞的发育潜能,并能支持胚胎发育通过基因组激活阶段。线粒体功能异常将导致卵母细胞老化,降低其受精后的胚胎发育能力,进而影响动物的繁殖力。本文就卵母细胞线粒体的产生和分布、mt DNA及其对卵母细胞成熟、发育调控作用等方面进行了综述。     

C型钠肽预处理对绵羊卵母细胞体外成熟及相关基因表达的影响

本实验旨在研究C型钠肽(CNP)预处理对绵羊卵母细胞体外成熟(IVM)及相关基因(Dnmt1、Zar1、Mater、HAS2、PTX3和PTGS2)表达的影响。以体外成熟24 h为对照组,研究CNP预处理组(200nmol/L CNP预处理4 h然后体外成熟24 h)中卵母细胞经孤雌激活(PA)后的发育情况,并通过RT-q PCR检测CNP预处理对成熟相关基因表达的影响。结果表明:200 nmol/L CNP可在4 h内有效抑制卵母细胞减数分裂进程。CNP预处理组中孤雌胚胎囊胚率显著高于对照组(P0.05);绵羊卵母细胞成熟培养前,CNP预处理组中卵丘细胞扩展相关基因HAS2、PTGS2和PTX3表达量较对照组极显著上调(P0.01);CNP预处理组中母源基因Dnmt1、Zar1和Mater表达量与对照组均无显著差异(P0.05)。绵羊卵母细胞成熟培养后,CNP预处理组中PTX3表达量极显著高于对照组(P0.01),而CNP预处理组中HAS2表达量较对照组极显著下调(P0.01);CNP预处理组中母源基因Dnmt1、Zar1和Mater表达量均显著高于对照组(P0.05)。综上表明,CNP预处理可影响绵羊卵丘细胞扩展相关基因HAS2、PTGS2、PTX3和母源基因Dnmt1、Zar1、Mater的表达,并提高绵羊卵母细胞成熟质量及早期胚胎发育能力。     

OPU卵母细胞体外成熟体系的优化研究进展

近年来，体外胚胎生产(in vitro embryo production, IVP)技术取得了很大进步，尤其是卵母细胞活体采卵(ovum pick-up, OPU)技术得到广泛应用。OPU是20世纪90年代发展起来的一项新型的能获得优秀种母牛卵母细胞的技术，该技术在动物胚胎生产和发育机理研究及人类辅助生育技术临床实践中有着广阔的应用前景。可以提高种母畜和珍贵野生动物的资源保护效率，提高优良母畜的遗传潜力，为奶牛生物技术发展提供必要的支撑技术。卵母细胞的质量是IVP系统取得成功的关键，卵母细胞的体外成熟(in vitro maturation, IVM)是成功受精和胚胎发育必不可少的步骤。卵母细胞IVM完成了卵母细胞的细胞质和核成熟，准备了发育至胚胎基因组激活所必需的所有必要成分。但体外成熟的卵母细胞发育能力低于体内成熟卵母细胞，卵母细胞减数分裂和细胞核质成熟不同步，氧化应激损伤等对卵母细胞成功受精和胚胎发育非常重要，因此，需要进一步提高卵母细胞体外成熟能力，以改善牛体外胚胎生产系统。本文从卵母细胞体外成熟面临的核质成熟不同步，氧化应激等问题进行概述，同时，叙述C型钠肽、褪黑素、FLI...     

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。