PKC亚型在细胞周期调控中的作用

蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)是70年代末由Nishizuka等发现的,它是由相关蛋白构成的一个大家族。目前为止已经发现PKC家族的十三种亚型,各亚型均为单肽链,分子量约为67-83KD,按照它们激活时对Ca~(2+)、PKC的天然激活剂二脂酰甘油(DAG)的需要程度将其划分为三种类型,第一种为经典PKC(classical PKCs,cPKC),包含α、βI、βⅡ和γ四种亚型;第二种为新型PKC(novel PKCs,nPKC),包括δ、ε、η、θ和μ亚型;第三种为非典型PKC(atypical PKC,aPKC),包括λ、ξ和新发现的PKC3亚型。cPKC可以被Ca~(2+)、DAG和佛波酯激活;nPKC不含Ca~(2+)结合位点,不能被Ca~(2+)激活,但可被DAG和佛波酯激活;aPKC则不能被Ca~(2+)或者佛波酯激活(见表1)。     

小鼠卵母细胞体外成熟不同阶段对钙的依赖性

本研究旨在探讨小鼠卵母细胞成熟与钙和钙调素的关系。研究发现,20μmol/L W7、50μM BAPTA/AM对GVBD发生没有影响,但阻断了中期Ⅰ的卵母细胞进入中期Ⅱ。通过测定成熟不同阶段细胞内钙的分布,发现GVBD后染色体周围区域有较高水平的钙分布,并且该现象能被加BAPTA/AM而消除。GVBD发生后6h左右高钙分布现象消失。我们还测定了成熟过程中MPF活性的变化,20μmol/L W7、50μmol/L BAPTA/AM对卵母细胞成熟过程中MPF活性的升高没有影响。结果表明:小鼠卵母细胞GVBD的发生不依赖钙和钙调素;钙和钙调素对中期Ⅰ的发育是必需的,并且核周区钙分布可能起着重要作用。     

远交系小鼠胚胎干细胞系的建立及嵌合鼠的获得

ＥＳ细胞（ＥｍｂｒｙｏｎｉｃＳｔｅｍＣｅｌｌｓ）是来源于小鼠早期胚胎的多潜能干细胞,它可以在体外大量培养。并以单细胞的形式注射到早期胚胎里,发育为嵌合体。到目前为止,通常使用的１２９小鼠品系是来源于近交系（ｉｎｂｒｅｄ）小鼠的胚胎．与之相比,远交系小鼠应当具有较强的生命力和抗病能力。曾有人报道过建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,但是尚没有见到获得嵌合鼠的报道。有人甚至认为：由于不同品系小鼠所具有的遗传背景不同,有的小鼠不能建成ＥＳ细胞系。最近,本实验室在这方面做了有益的探索,成功地建成了远交系小鼠胚胎干细胞系,并在这里报导首例用远交系小鼠胚胎干细胞系培育成功嵌合体小鼠。采用源于Ｓｗｉｓｓ小鼠远交群的昆明（ＫＭ）品系小鼠囊胚建成了三个小鼠胚胎干细胞系（ＫＥ１．ＫＥ２．ＫＥ５）。核型正常率均达到７０％以上。自第八代起分批冻存,复苏后,培养至第１２代,消化成单细胞,通过囊胚显微注射,将其注射到６１５品系小鼠胚胎。在幸存的幼鼠中获得了一只来源于ＫＥ１细胞的嵌合鼠（Ｔａｂｌｅ１）．其毛色表现为受体鼠（６１５）的白色中嵌合有供体鼠（ＫＭ）的黑褐色（ＰｌａｔｅＩ－Ａ）．嵌合鼠与受体鼠的杂交后代鼠中仍然出现了受体鼠的毛色类型（     

Studies on Two Factors Affecting the Production of Germline Chimeras by Using HM 1 Cells

ＥＳ细胞系统与基因定位致变相结合,进行基因敲除（ｋｎｏｃｋｏｕｔ）已成为研究基因在生物体内功能的重要手段。在ＥＳ细胞系的建立、外源基因导入ＥＳ细胞、种系嵌合鼠的获得等三个重要环节中,种系嵌合鼠的获得是最关键的一环。由于ＥＳ细胞系统技术复杂、实验条件要求很高,尽管国际上已报导了上百例的基因敲除（ｋｎｏｃｋｏｕｔ）实验,但是到目前为止,我国还无一例在国内条件下获得种系嵌合鼠的正式报道。本研究对影响种系嵌合鼠获得的两种因素（饲养层细胞、受体胚胎种类）进行了比较研究,成功地获得了种系嵌合鼠。将ＨＭ１细胞在ＳＴＯ或ＭＥＦ培养层上培养至２１３３代,注射到不同小鼠的囊胚里,经过恢复培养,移植到假孕的昆明白雌鼠子宫内。由于ＨＭ１细胞来源于粟色的的１２９品系,而胚胎供体鼠的毛色为黑或白色,仔鼠出生一周后即可辨别是否为毛色嵌合鼠。用成年嵌合鼠与其受体胚胎相同品系的小鼠交配,进行种系嵌合鼠鉴定。曾有报导：ＳＴＯ培养层会导致ＥＳ细胞发生核变。我们改用ＭＥＦ培养层,获得嵌合鼠的比率高达４８．６％（Ｔａｂｌｅ１）。不同小鼠胚胎之间存在差异,Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ、ＩＣＲ和昆明白三者提供的受体胚胎产生嵌合鼠的比率分别为７１．４％、５５％     

不同年龄昆明白小鼠卵母细胞的生发泡互换

为探讨卵母细胞减数分裂异常及其与年龄相关变化之间的关系,对不同年龄段昆明白小鼠卵母细胞进行了生发泡(GV)移植研究。应用显微操作和电融合技术,将6~8周龄小鼠GV期卵母细胞分别与6月龄9、月龄和12月龄小鼠GV期卵母细胞进行GV互换,所形成的6种GV-胞质体复合体的融合率(89.7%~95.6%)和6种重组卵母细胞的成熟率(83.5%~88.2%)并不因小鼠年龄的改变而有所变化。成熟的6种重组卵母细胞经体外受精后,形成原核期胚和2-细胞期胚的比率(分别为80.0%~87.3%和42.7%~50.9%)并不因不同年龄小鼠卵母细胞GV互换所带来的细胞质或细胞核的改变而受到影响。     

年轻与老龄小鼠未成熟卵母细胞之间的生发泡移植

为研究不同年龄来源的细胞质或细胞核对卵母细胞成熟、钙振荡及核型的影响,在6~8周龄(6W)小鼠与9月龄(9M)和12月龄(12M)小鼠卵母细胞之间进行了生发泡(GV)互换。通过显微操作和电融合获得了5组重组卵母细胞。重组卵母细胞和对照卵母细胞经Sr2 诱导后呈现相似的钙震荡模式。6WGV-6W胞质体组、6WGV-9M胞质体组和6WGV-12M胞质体组成熟卵母细胞染色单体提早分离的比率与6~8周龄对照组比较无差异(P>0.05),但显著低于12月龄对照组(P<0.01)。而9MGV-6W胞质体组和12MGV-6W胞质体组成熟卵母细胞染色单体提早分离的比率则明显增加。这些结果表明由年轻与老龄小鼠之间GV互换所重组的卵母细胞能够正常成熟和产生钙震荡,与衰老相关的减数分裂异常似乎归因于细胞核或染色体而不是细胞质。     

鼠精子发生时期差异表达基因的克隆(英文)

为了分离鼠精子发生时期表达的基因,本文采用mRNA差异显示法,以鼠的粗线期卵母细胞为对照,检测了出生后60天和16天鼠的睾丸。得到12个有差异的片段(Fig.1&Table 1)。克隆测序结果表明,其中5个与已知基因非常吻合,另外6个与一些未知功能的cDNA、ESTs有较高的同源性,只有1个与已知序列没有同源性。Northern杂交分析显示sp1和sp8主要在成年鼠睾丸表达(Fig.4B)。采用5RACE对sp1的cDNA进行了全长分析,该基因编码一个推测是高度磷酸化蛋白的541个氨基酸(Fig.2),其中包括一个核定位信号,无论在核苷酸水平上,还是在氨基酸水平上均没有明显的同源性,仅在2个蛋白区有少量同源氨基酸(Fig.3)。该基因在20-60天龄鼠的睾丸均有表达,并且具有很高的组织特异性只在睾丸里表达(Fig.4A)。因而,这个基因有可能参与减数分裂及其以后的整个过程。可以认为这是一个新基因。我们把它命名为peat (predominantly expressed in adult testis)。     

哺乳动物卵母细胞生发泡移植

生发泡(GV)移植是指将GV期卵母细胞的GV移入到去核的受体细胞(GV期卵母细胞、MII期卵母细胞或受精卵)透明带下,经融合形成一个重组卵的过程。GV移植对研究卵母细胞的细胞周期调控、成熟及受精时细胞核与细胞质之间的相互作用非常重要,可用于研究卵母细胞减数分裂异常和与年龄相关变化之间的关系及细胞质衰老与卵母细胞非整倍性之间的关系。现简要介绍了GV移植的基本程序,GV核体与胞质体的融合,重组卵的培养条件,重组卵成熟后的受精、人工激活和胚胎发育能力以及GV移植的意义。     

利用基因诱捕识别哺乳动物发育调控基因

ES细胞是一种来源于胚胎的多潜能细胞,它可在体外培养并进行基因操作,而且通过囊胚注射制作嵌合体的途径,能将外源基因掺入小鼠的基因库中,因此利用ES细胞可筛选出发生基因突变的小概率事件并获得其遗传突变体．利用基因诱捕载体与ES细胞,研究与哺乳动物发育调控有关的未知基因,这一新技术将成为阐明胚胎发育过程中基因表达的时空格式的有效手段．     

与衰老相关的母源性生育力下降

老龄妇女与雌性动物生育力下降和丧失的原因包括卵母细胞库减少以及卵巢、输卵管和子宫的结构和功能障碍,但由减数分裂错误引起的卵母细胞质量下降是与衰老相关的母源性生育力下降的主要原因之一。卵母细胞的减数分裂错误主要表现为非整倍性和染色单体提前分离。本文主要综述了影响母源性生育力的各种因素、老龄动物卵母细胞减数分裂错误的原因、纺锤体和染色体改变的机制以及小鼠作为研究妇女年龄与生育力相互关系的动物模型等问题。