“试管家畜”生产技术及其应用前景

本文简要地介绍了什么是“试管家畜”以及生产“试管家畜”的主要技术过程:卵子的回收及卵子的成熟培养;精子的采集及体外获能处理;卵子和精子的体外受精;受精卵的体外发育;“试管胚”的移植等,并对这项生产技术的科学价值和应用前景作了概述和展望。     

小鼠嵌合体制作技术的研究

本研究采用人工聚合技术,将小鼠不同品系和同品系之间的8细胞胚聚合为一体,分别用PBS FCS、BWW和BMOC-Ⅲ培养20—24小时后观察了发育率。其结果在昆明白←→C57中分别有88.1％(59/67)、95.0％(115/121)和94.8％(73/77),在昆明白←→昆明白中分别有93.3％(28/30)、87.7％(121/138)和86.7％(52/60)的嵌合胚发育为桑椹胚或胚泡,各处理组之间无显著差异。将141枚嵌合胚分别移植给12只受体,结果有7只小鼠妊娠共产仔25只。在昆明白←→C57的17只嵌合体小鼠中毛色为黑、白和杂色的各有3、4和10只。     

昆明小鼠卵子的体外受精及发育的研究

为建立稳定有效的昆明小鼠卵子的体外受精和体外培养系统,研究中以成熟雄鼠附睾尾部精子与超排得到的卵子在TYH培养液中进行体外受精,并对精子的穿入情况以及受精卵中精子头部及卵细胞核的形态变化进行了连续观察。将小鼠输卵管上皮或卵丘细胞加至培养液中与受精卵共同培养,克服了“2细胞阻滞”现象,分别有72.3％和69.9％的胚胎发育为桑椹胚。将培养得到的桑椹胚和囊胚移植给受体雌鼠后,得到了产仔的结果。证明本研究建立的昆明小鼠卵子的体外受精和培养系统是可行的。     

牛胎儿成纤维细胞的分离与体外培养

分别用胶原酶Ⅲ和胰蛋白酶成功地分离了牛胎儿成纤维细胞,并对其进行了体外培养,同时探讨了两种酶消化分离牛胎儿组织的时间对牛胎儿成纤维细胞原代培养的影响。用组织块直接培养也成功得到了牛胎儿成纤维细胞,并探讨了不同组织块大小对牛胎儿成纤维细胞原代培养的影响。通过绘制生长曲线,可以研究牛胎儿成纤维细胞增殖规律;通过制备牛胎儿成纤维细胞的细胞染色体发现,经过传代(12代)、冷冻保存、解冻,牛胎儿成纤维细胞染色体数目不变。     

小鼠Nlrp基因家族生物信息学分析

NLRP基因家族广泛分布于哺乳动物基因组中,在先天免疫反应和生殖发育过程中起着重要作用。本研究以小鼠Nlrp基因家族20个成员为研究对象,通过生物信息学方法对该基因家族成员在基因结构、保守结构域、蛋白质理化性质、亲水和疏水性、潜在磷酸化位点和基因表达等方面进行系统分析,并绘制系统进化树。研究表明,小鼠Nlrp家族基因序列结构差异较大,内含子数量变化较大,基因结构中有一个明显保守的CDS区域;基因家族序列保守性较好,有4个保守区域,序列长度分别为50、34、37、29,亚家族间保守性更高,其中Nlrp10没有亮氨酸重复结构域;基因同源性高,系统发生分析显示免疫相关基因与生殖发育相关基因在进化中已经分开,NLRP2和NLRP7可能起源同一祖先。所有蛋白质均有多个磷酸化位点,脂肪族系数介于82.54～100.33之间,GRAVY值均小于0,蛋白质表现为亲水性,无跨膜结构;亚细胞定位方面NLRP1A位于细胞核、NLRP1B位于质膜、NLRP5位于高尔基体,其它均位于细胞质;各蛋白质PI值均不相同,可用等电聚焦电泳区分各家族成员。所有Nlrp家族成员在配子发生和胚胎发育过程中均有不同程度的表达。本研究结论不仅丰富了NLRP基因家族信息,同时为进一步过渡到体外实验水平和实验研究方案的制定提供理论依据。     

牛早期胚胎发育中AID基因的表达及其调节区DNA甲基化的动态变化北大核心CSCD

以具有DNA主动去甲基化作用的活化诱导胞苷脱氨酶(Activation-induced cytidine deaminase,AID,亦称为AICDA)基因为研究对象,检测其在牛卵母细胞及体外受精胚胎发育不同阶段的表达变化及其调节方式,揭示细胞重编程分子机制。应用Real-time PCR、BSP(Bisulfite Sequencing PCR)和免疫荧光化学等方法分析DNA甲基化对牛早期胚胎发育中AID基因表达的影响。结果显示,AID基因在牛早期胚胎发育中受DNA甲基化的调控,AID基因的T-DMR(tissue-dependent and differentially methylated region)位于其转录起始位点-88 bp--431 bp。在牛卵母细胞成熟过程中,T-DMR第2和第3号Cp G位点的DNA甲基化明显去除,而其他位点都未发生变化。卵母细胞在成熟过程中AID基因的积累与DNA甲基化状态变化相关。在牛体外受精胚发育早期的各阶段,尽管AID基因的表达不同,但AID基因T-DMR除第2和第3号CpG位点一直都维持去甲基化状态外,其他位点始终维持甲基化状态。推测其表达的变化可能是胚胎基因组激活有关。以上研究表明,AID基因T-DMR的低甲基化与其表达存在一定的相关性。通过免疫荧光检测发现,从卵母细胞成熟期到桑椹胚期,AID蛋白都是均匀分布于细胞核和细胞质中。而囊胚时期大量AID蛋白集中于内细胞团,这可能对于内细胞团多能性的维持起重要作用。综上所述,牛卵母细胞成熟中积累的AID作用于受精过程,其启动子区的DNA去甲基化与AID基因的表达有关,胚胎基因组激活后AID基因的表达可能与胚胎发育有关。