干扰素α应答基因的克隆及在兔早期胚胎发育中功能分析

干扰素(interferon,IFN)在哺乳动物早期胚胎发育过程中具有重要的生理功能,但是其作用机制尚不清楚.通过筛选卵巢cDNA文库和5′-RACE方法,克隆了兔卵巢干扰素α应答基因(interferonresponsivegene,IFRG)的全长cDNA(登录号:AJ584672).利用RT-PCR证明IFRG在兔卵母细胞和植入前胚胎中均有表达,这将为深入研究IFN在早期胚胎中的作用机制提供理论参考,卵巢原位杂交表明IFRG在成熟卵泡(类型5)的颗粒细胞中有表达,在初级和次级卵泡的膜鞘细胞和粒层细胞中有很高的表达,鉴于这些细胞与卵泡的发育密切相关,推测IFRG在卵泡的发育、成熟和排卵中发挥重要作用.     

小鼠植入前胚胎GCN5和HDAC1表达模式及体外培养对其表达的影响

为探讨小鼠植入前胚胎组蛋白乙酰化酶GCN5（general control of nucleotide synthesis,GCN5）和组蛋白去乙酰化酶1（histone deacetylasel,HDAC1）的表达模式及常规体外培养对它们表达的影响,应用荧光免疫细胞化学技术,检测了体内和体外培养的小鼠2、4、8细胞期卵裂胚胎、桑葚胚和囊胚GCN5和HDAC1的表达。结果显示,GCN5在体内组各细胞期卵裂胚胎和桑葚胚的细胞浆内均呈高表达,细胞核内未见明显表达,而囊胚细胞的细胞浆和细胞核内均无表达：HDACl在体内组小鼠2细胞期胚胎中以细胞浆内表达为主,在其他各期胚胎均以细胞核内表达为主。囊胚期内细胞团部分细胞的细胞核内未见HDAC1表达。GCN5在体外组小鼠植入前各期胚胎均不表达。而HDAC1的表达强度明显低于体内组的。提示体外培养抑制小鼠植入前胚胎GCN5和明显降低HDAC1的表达,影响胚胎基因的正确性表达。     

小鼠植入前胚胎GCN5和HDAC1表达模式及体外培养对其表达的影响

为探讨小鼠植入前胚胎组蛋白乙酰化酶GCN5(general control of nucleotide synthesis,GCN5) 和组蛋白去乙酰化酶1(histone deacetyluse1,HDAC1)的表达模式及常规体外培养对它们表达的影响,应用荧光免疫细胞化学技术,检测了体内和体外培养的小鼠2、4、8细胞期卵裂胚胎、桑葚胚和囊胚GCN5和HDAC1的表达。结果显示,GCN5在体内组各细胞期卵裂胚胎和桑葚胚的细胞浆内均呈高表达,细胞核内未见明显表达,而囊胚细胞的细胞浆和细胞核内均无表达:HDAC1在体内组小鼠2细胞期胚胎中以细胞浆内表达为主,在其他各期胚胎均以细胞核内表达为主．囊胚期内细胞团部分细胞的细胞核内未见HDAC1表达。GCN5在体外组小鼠植入前各期胚胎均不表达,而 HDAC1的表达强度明显低于体内组的。提示体外培养抑制小鼠植入前胚胎GCN5和明显降低 HDAC1的表达,影响胚胎基因的正确性表达。     

CD63/ME491在植入前小鼠胚胎及延迟着床小鼠子宫的表达

目的 研究肿瘤转移抑制因子CD63/ME491 mRNA和蛋白在植入前小鼠胚胎及延迟着床小鼠子宫中的表达规律,探讨其在胚胎着床过程中的作用以及雌激素对其表达的调节.方法 应用RT-PCR、免疫荧光、免疫组化技术观察CD63/ME491 mRNA和蛋白的表达规律.结果 在植入前小鼠胚胎中均有CD63/ME491 mRNA及其蛋白表达.CD63/ME491 mRNA在桑葚胚及囊胚期表达较丰富,CD63/ME491蛋白表达于各期胚胎细胞的胞膜和胞浆;CD63/ME491 mRNA在延迟着床小鼠子宫均有表达,但从D5到D8呈下降趋势,雌二醇(E2)激活后mRNA的表达显著上升(P<0.05).CD63/ME491蛋白在延迟着床D5弱表达于上皮下基质细胞,D6～8表达不明显,E2激活后该蛋白明显表达于上皮下基质细胞的胞膜和胞浆.结论 1. CD63/ME491在植入前小鼠胚胎中呈动态表达,提示它参与了胚胎的发育过程;2. CD63/ME491在小鼠子宫中的表达可能受雌激素调节.     

蛋白激酶H11基因在小鼠子宫中的表达及其性激素调节

为研究蛋白激酶H11基因在生殖系统中的作用,我们采用半定量RT-PCR和原位杂交方法,研究了蛋白激酶H11基因在小鼠中的组织特异性表达,在妊娠初始期胚胎植入位点、妊娠期子宫和胎盘以及正常动情周期子宫中的表达及其受性激素的调节。结果发现:蛋白激酶H11基因在小鼠多种组织中都有表达,在卵巢及子宫等一些生殖相关的组织中表达水平较高;妊娠初始期,蛋白激酶H11基因在小鼠子宫内膜植入位点处有明显的高表达,其mRNA定位于腔上皮细胞和基质细胞中。在动情周期中,蛋白激酶H11基因在动情前期子宫中表达水平较低;卵巢切除模型显示雌激素和孕激素均可显著上调蛋白激酶H11基因的表达。以上结果提示蛋白激酶H11可能参与了胚胎植入过程中腔上皮细胞凋亡和基质细胞增殖与蜕膜化以及动情周期小鼠子宫内膜细胞的功能调节[动物学报51(3):462-468,2005]。     

怀孕前后酒精摄入对雌鼠植入前胚胎DNA甲基化模式建立的影响

女性怀孕前后饮酒会对胎儿的发育及神经系统造成不利影响,称为“胎儿酒精综合征”（fetal alcohol spectrum disorders,FASD）。小鼠通常作为研究该病的动物模型。该实验采用体外培养技术及体内冲胚法研究雌鼠怀孕前后酒精摄入对各期植入前胚胎全基因组DNAT基化模式建立的影响。小鼠植入前胚胎体外培养实验发现,体外实验组I（怀孕前酒精处理组1,除8-cell外,其他各期胚胎的DNA甲基化水平明显低于体外对照组;体外实验组II（正常胚胎在含乙醇的培养基中培养）,各期植入前胚胎DNA甲基化水平均明显低于体外对照组。体内实验发现,体内实验组I（怀孕前酒精处理组）与体内的实验组II（怀孕后酒精处理组）,各期植入前胚胎DNA甲基化水平明显低于体内对照组。体内、外实验结果表明：受精前后酒精对各期植入前胚胎DNA甲基化模式的正确建立造成紊乱,该结果可为进一步揭示FSAD发病机制提供一定的实验基础。     

人类21号染色体转录调节相关基因作为早期分子诊断标记物的可行性研究

目的分析与转录调节相关的人类21号染色体(HC21)基因在小鼠植入前胚胎发育过程中的表达模式,初步阐明这些基因与早期胚胎发育的关系,发现这些基因作为分子诊断标记物的可行性。方法应用植入前胚胎的GlobalRT-PCR方法,对BACH1、RUNX1、SIM-2、ERG、KIAA0136、GCFC、SON、PKNOX1、HSF2BP和NRIP1小鼠同源基因在植入前发育阶段的表达模式进行研究。结果RUNX1、ERG和SON在整个植入前发育过程中都未见表达。其他基因的表达呈现出阶段特异性表达的特点:BACH1几乎在整个发育过程中都有表达,但是存在着胚胎个体之间的差异,不适于作为分子标记物;SIM-2只在1和2细胞期表达;Kiaa0136在2、4细胞期以外的各个阶段均表达;除了1-和2-细胞期,GCFC在其它阶段普遍表达;PKNOX1只在1、8细胞以及桑椹期表达;而HSF2BP和NRIP1的表达仅见于成熟的卵母细胞和1细胞期胚胎。结论与转录相关的小鼠HC21同源基因大部分参与了早期胚胎发育的转录调节,这些基因的阶段特异性表达说明他们参与了早期胚胎发育的不同转录调节环节,对这些基因的深入研究是认识唐氏综合症发生的分子机制和发现早期分子诊断标记的基础。     

兔植入前移核胚中发育相关基因的差异表达分析

与早期胚胎发育相关的一些重要基因异常表达致使克隆胚细胞核的再程序化过程受阻,是导致动物克隆失败的重要原因.为了分离鉴定再程序化相关基因,我们改进了mRNA差异显示技术,成功地建立了单胚差示技术体系.以不同发育时期的兔克隆胚（MⅡ卵、2细胞、4细胞、8～16细胞克隆胚胎）为材料进行单胚差示, 分离了80个差异片段.经反向RNA印迹验证、亚克隆、序列分析及NCBI GenBank数据库检索, 结果表明：A028片段与CstF3基因有93％的同源性, 在早期胚胎发育过程中的表达有阶段特异性, 该基因在兔克隆胚的早期发育过程中起重要作用.RNA印迹显示：该基因在所检测的组织中,只在卵巢中有表达.这项研究为再程序化相关基因全长的克隆及功能研究奠定了良好的基础.     

SSH法分离早期发育相关基因片段

目的:分离和鉴定与小鼠合子基因组激活(ZGA) 以及母源调控向胚胎调控(MZT) 过渡事件 相关的基因片段,为进一步认识ZGA 和MZT 发生的分子机制奠定基础。方法:利用单个植入前 胚胎抑制性消减杂交(SPE2SSH) 的方法,对单个小鼠MⅡ卵母细胞和22细胞期胚胎进行双向消减 杂交;利用cDNA array 对获得的基因片段作进一步的鉴定。结果:从构建的消减杂交库中随机挑 取得31 个克隆,经cDNA array 鉴定发现其中有5 个MⅡ期特异表达的基因片段和9 个22细胞期 特异表达的基因片段,Genbank 检索发现其中10 个片段是首次报道在植入前发育阶段表达。结 论:这些基因片段具有明显的期特异性表达的特点,可能在ZGA、MZT 和胚胎植入前发育过程中 起着重要的作用。     

mED2-一个小鼠胚胎发育的新基因

克隆参与胚胎发育的新基因并研究其表达规律和功能是揭示胚胎发育的基因调控机理的重要途径。囊胚形成和原肠形成是哺乳动物胚胎发育过程中的两个关键阶段。囊胚阶段发生了胚胎的第一次分化,是细胞多能性和分化的一个转折点。此时涉及的基因活动,既有维持胚胎干细胞全能性或多能性的基因活动,又有按照预定发育模式参与胚胎定向分化的基因活动。原肠期是胚胎发育过程中的第二个关键转折点,涉及到3个胚层的形成和细胞命运决定等多种变化。在这个时期胚胎获得了胎儿原基的所有信息,新组织的产生和细胞迁移的再生组织与形态发生、细胞增殖、细胞分化、模式形成等存在着非常复杂而相互协调的关联。大多数细胞正由原来的多潜能逐渐向寡潜能发展,控制组织器官形态建成的基因正逐渐开启。这两个时期的基因表达图式、特征和种类会有很大的差异和变化,因此研究这两个时期的新基因的表达规律和功能,将是了解胚胎发育的基因调控机理的重要途径。文章以这两个时期胚胎为原始材料,利用减法杂交方法克隆到一新的小鼠胚胎基因mED2,对其进行了表达规律和生物学功能的初步分析。RT-PCR-Southern和原位杂交实验表明,mED2基因转录水平具有发育阶段的依赖性;随着发育过程的进行,其表达主要在胚神经系统和中胚层衍生的组织表达。mED2基因活性的knockdown对于合子的卵裂和植入前早期胚胎发育均有抑制作用。亚细胞定位实验表明,mED2基因编码的蛋白基本定位于细胞核膜及其临近的内膜细胞器（粗糙内质网和高尔基体）。根据生物信息学分析,mED2蛋白可能为一跨膜蛋白且与含有硫氧还蛋白结构域的蛋白有部分匹配。由此推测mED2基因参与了小鼠植入前早期胚胎发育,其基因产物可能通过蛋白之间的相互作用,即对蛋白进行后期修饰、折叠及行使分子伴侣等作用来活化或抑制其靶蛋白的活性,进而参与小鼠的早期胚胎发育。     

兔早期胚胎发育相关新基因IFRG的克隆和表达

近来的研究表明干扰素在哺乳动物早期胚胎发育中有重要的作用。我们首次克隆了兔早期胚胎发育相关新基因IFRG（干扰素应答基因）的全长cDNA序列（AJ584672）,根据该cDNA序列以兔卵巢cDNA为模板经PCR扩增后克隆了兔IFRG cDNA的完整开放阅读框(396bp)。将其克隆到原核表达载体pGEX-4T-2上,在大肠杆菌BL21中进行了GST-IFRG融合蛋白的表达。 经IPTG诱导培养后,SDS-PAGE电泳检测结果显示在41kDa处有特异性表达蛋白,回收融合蛋白作为抗原免疫小鼠,制备多克隆抗体,通过Western杂交表明该融合蛋白具有生物免疫活性。     

The application of lentiviral vectors for tissue-specific gene manipulations

The trophectoderm (TE) ofblastocysts, the first epithelium established in mammalian development, 1) plays signaling, supportive, and patterning functions during pre-implantation development, 2) ensures embryo implantation into the uterine wall, and 3) gives rise to extra-embryonic tissues essential for embryo patterning and growth after implantation. We show that mouse TE, itself permissive to lentiviral (LV) infection, represents a robust non-permeable physical barrier to the virus particles, thereby shielding the cells of the inner cell mass (ICM) from viral infection. This LV feature will allow modulations of gene expression in a lineage-specific manner, thus having significant applications in mouse functional genetics.     

Le^Y寡糖单克隆抗体对小鼠胚泡基质金属蛋白酶表达和分泌的影响

以LeY 寡糖特异性单克隆抗体AH6为工具中和胚泡表面LeY 寡糖后 ,通过RT PCR、明胶酶谱法、免疫印迹法等方法 ,在体外研究了着床前小鼠胚泡表面LeY 寡糖抗原与其基质金属蛋白酶 (MMP)、金属蛋白酶组织抑制因子 (TIMP1)的表达和分泌之间的关系。结果显示 :胚泡表面LeY 寡糖抗原被中和后仅 1.5h ,胚泡MMP2和MMP9基因转录表达明显下降、而TIMP1基因转录表达则略有升高 ;随后抗体中和引起胚泡MMP2、MMP9的分泌减少 ,而TIMP1的分泌则未见明显变化。结果表明胚泡表面的LeY 寡糖抗原对着床前胚泡的MMP的合成和分泌具有调节作用 ,而且这种作用可能主要是通过调节相应的MMP2和MMP9基因的表达而引起的     

腺病毒E4启动子结合蛋白-4(E4BP4)基因在小鼠胚胎着床期间子宫组织中的表达

腺病毒E4启动子结合蛋白-4(E4BP4)是哺乳动物细胞核内的一种碱性亮氨酸拉链(bZIP)型转录因子,参与调控细胞的存活和增殖。前期研究表明,它在孕第5天的小鼠着床位点有明显的高表达。本文分别应用Northem blot、in situ杂交、Western blot和免疫组织化学技术,对E4BP4基因在小鼠妊娠初始期子宫、着床期胚胎着床位点和非着床位点的表达情况进行了研究。观察发现：在小鼠妊娠初始期,E4BP4基因在子宫组织中的表达逐步上调;至胚胎着床期间,其在胚胎着床位点的表达水平进一步提高,并明显高于非着床位点;该基因的表达不依赖于胚胎,人工蜕膜化可诱导其表达：E4BP4 mRNA和E4BP4蛋白分子都主要分布于子宫腔周围的基质细胞和蜕膜细胞。上述结果提示E4BP4基因可能通过促进着床位点基质细胞的增殖和抑制蜕膜细胞的凋亡而参与胚胎着床过程的调控。     

改良透射电镜方法观察小鼠ICSI胚胎核仁超微结构

小鼠植入前胚胎的发育过程中,核仁经历从简单到复杂、从致密结构到网状结构的变化。对核仁超微结构的观察有助于揭示早期胚胎发育过程中核仁结构的动态变化及其特定阶段的功能。但由于核仁结构微小,数目较少,并且在胚胎中只处于卵裂球细胞核的内部,难以定位,因而给核仁的超微结构观察带来很大的困难。本实验探索了透射电镜观察小鼠植入前胚胎核仁的方法:先用琼脂对小鼠胚胎进行预包埋,在经过常规的透射电镜样品制备流程后,将整个胚胎先切成半薄切片;经过甲苯胺蓝染色后,选取含核仁结构的切片进行重包埋;最后再对回收来的半薄切片进行超薄切片,醋酸铀染色后上电镜观察;最终成功获得小鼠胚胎植入前发育不同时期核仁清晰的透射电镜图像。