卵胞质移植的研究进展

许多研究表明,线粒体对卵母细胞的受精和胚胎发育有显著影响,卵胞质中线粒体DNA含量和ATP含量的减少,以及线粒体DNA缺失均能降低卵母细胞的受精和胚胎发育,是老龄妇女和老龄动物生育率下降的重要原因之一。卵胞质移植技术能有效改善老龄卵母细胞的受精能力和早期胚胎的发育能力,在人类已有健康后代出生,它已成为人类辅助生殖生物技术和动物克隆研究的新热点。但是,卵胞质转移也可能会导致线粒体DNA异质,即供体和受体的线粒体DNA同时存在于后代体内。目前,人们对于转入的异质卵胞质中对胚胎的发生和发育造成影响的因素并不完全了解。通过卵胞质移植研究概况、卵胞质与受精和胚胎发育、异种线粒体DNA遗传方式和卵胞质转移遗传物质的检测4个方面对卵胞质移植技术进行讨论。     

小鼠原生殖细胞建系过程及其分化特性的研究

以小鼠8.5dpc、10.5dpc、12.5dpc胚胎为材料,分离其中包含PGC的胚胎组织,使其生长于饲养层细胞上,在生长因子LIF、SCF和bFGF的共同作用下存活增殖,形成PGC克隆,经过几次分散转移至新的饲养层细胞,产生稳定增殖的EG干细胞克隆,共建成5株EG细胞系,AKP染色以及oct-4基因表达产物的免疫荧光检测均显示阳性。EG1、EG2、EG3、EG4、EG5,分别来自8.5、10.5dpc的胚胎,没有得到长期培养的12.5dpc的EG细胞系。EG细胞系在有饲养层细胞或添加LIF的环境中可稳定传代,保持不分化状态,至少15代内正常核型细胞所占比例80%以上。去除抑制分化因素的前提下,悬浮培养的EG细胞形成胚体,分化出类似胚胎内胚层和外胚层的细胞结构;贴壁生长的胚体能产生不同类型的分化细胞,包括上皮细胞、成纤维细胞、神经细胞等。EG细胞在裸鼠体内形成畸胎瘤。以上结果证实我们建立的EG细胞系具发育多能性,为研究早期胚胎和生殖细胞生长分化提供了模型。     

转基因动物及其在生物反应器中的应用与市场现状

转基因动物是指用DNA重组技术将人们所需要的目的基因导入动物的受精卵或早期胚胎内,使外源目的基因随细胞的分裂而增殖并在体内表达,且能稳定地遗传给后代的动物。1982年美国华盛顿大学Palmiter等将大鼠生长激素基因导入小白鼠的受精卵里得到比正常体格大一倍的“超级小鼠”,此成果带动了转基因动物的一系列研究。     

克隆动物发育过程中基因组的重编程

自克隆羊“多莉”诞生后利用体细胞核移植技术进行克隆动物的研究已取得很大进展,体细胞克隆的牛、猪、山羊、猫、兔等已陆续出生,但克隆动物的成活率一直都比较低,并且产出的动物大部分存在某种程度的缺陷.最新研究表明,克隆动物胚胎基因组的重编程出现偏差和失误,尤其是去甲基化不足可能是核克隆动物出现异常的关键所在.探讨早期克隆胚胎重编程,特别是对DNA的甲基化,以及供体核在受体卵胞质中进行核重组,为研究克隆胚胎发育和解决克隆动物中的两大难题——即基因组的重编程和核质相互作用提供一些线索.     

核移植技术研究进展

核移植(nuelear transplation,NT)是将动物早期胚胎或体细胞的细胞核移植到去核的受精卵或成熟卵母细胞中、重新构建新的胚胎,使重构胚发育为与供核细胞基因型相同后代的技术过程,又称动物克隆技术。广义的胚胎克隆技术还包括胚胎分割和卵裂球培养,通常所指的胚胎克隆技术是指狭义概念,即核移植技术。1938年Spmann在所有胚胎细胞都具有与受精卵完全相同、拥有潜在发育全能性的细胞核基础上提出了细胞核移植的概念[‘1。早期核移植实验是在变形虫、蛙、爪蟾、非洲爪蛙等两栖类和鱼类上进行的核质关系研究〔“一“〕,随着胚胎技术的不断进步…     

成体兔转基因成纤维细胞的克隆分离及其核移植研究

哺乳动物体细胞核移植及其与转基因技术的结合为转基因动物的研究提供了新的思路和方法．然而,单个转基因细胞克隆的分离培养一直比较困难,很大程度上限制了转基因动物的研制．将pRNAT-U6.1/Neo质粒转染成体兔成纤维细胞,通过24孔细胞培养板分离培养法获得来源于单个转基因成纤维细胞克隆．由于单个成纤维细胞克隆在新鲜DMEM培养液中生长比较困难或缓慢,采用由DMEM/F12制备的条件性培养液进行筛选．以转基因成纤维细胞为供体细胞进行核移植,囊胚率为23.5%,与来源于成体兔正常成纤维细胞相比较差异不显著．并且利用PCR或多重PCR方法鉴定筛选的转基因细胞克隆及其核移植胚胎中整合的Neo^R基因和常染色体β-actin DNA．为转基因哺乳动物细胞的分离培养和核移植胚胎的鉴定提供可靠的方法,缩短了转基因动物的研制周期,降低生产成本,同时为进一步通过核移植技术获得转基因克隆兔提供了条件     

细胞核重新编程的研究进展

细胞核重新编程是哺乳动物正常胚胎和克隆胚胎发育的关键性因素,主要表现为表观遗传学上变化。在受精卵形成和发育过程中,基因组的甲基化状态和组蛋白的结合形式均发生改变;在核移植产生的克隆胚胎中,供体细胞核也会经历核膜破裂、早熟染色体凝集等变化,重新获得分化的潜能而发育为正常的克隆动物。同时存在多种因素影响重新编程的进行。现对哺乳动物细胞核重新编程的研究进展进行综述,以期为该领域进一步的探索提供借鉴。     

外源中心体在哺乳动物胚胎发育中的遗传机制

中心体是一个非膜包被的半保留细胞器,由一对相互垂直的圆柱形中心粒及其周围大量的高电子密度的蛋白质-中心体基质(pericentriolar material,PCM)组成.在所有哺乳动物细胞中,中心体(centrosome)作为主要的微管组织中心(microtubule organizing centers,MTOCs),起到组装和稳定微管的关键功能.在大多数哺乳动物精子形成过程中,精子保留了近端中心粒,失去了大部分的中心体旁蛋白和远端中心粒,而在卵母细胞形成过程中两个中心粒被逐渐降解,主要的中心体旁蛋白被保留了下来,弥散于卵胞质中.受精后,在卵母细胞中精子中心粒被进一步降解,来源于卵母细胞和精子的中心体旁蛋白形成受精卵的MTOCs在胚胎分裂过程中行使功能.但在小鼠等啮齿类动物精子形成过程中,两个中心粒全部被降解,因此受精卵中的MTOCs主要由来源于卵母细胞中心体旁蛋白组成.在大多数哺乳动物核移植胚胎中.外源中心粒在胚胎1-细胞期即被降解,而是来源于供体细胞和受体卵母细胞的中心体旁蛋白形成重构胚的MTOCs指导纺锤体形成,中心粒是在囊胚期才从头合成的.在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心体在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组装形成功能性中心体,这可能是灵长类哺乳动物体细胞克隆失败的一个关键原因. 成过程中,两个中心粒全部被降解,因此受精卵中的MTOCs主要由来源于卵母细胞中心体旁蛋白组成.在大多数哺乳动物核移植胚胎中.外源中心粒在胚胎1-细胞期即被降解,而是来源于供体细胞和受体卵母细胞的中心体旁蛋白形成重构胚的MTOCs指导纺锤体形成,中心粒是在囊胚期才从头合成的.在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心 在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组装形成功能性中心体,这可能是灵长类哺乳动物体细胞克隆失败的一个关键原因. 成过程中,两个中心粒全部被降解,因此受精卵中的MTOCs主要由来源于卵母细胞中心体旁蛋白组成.在大多数哺乳动物核移植胚胎中.外源中心粒在胚胎1-细胞期即被降解,而是来源于供体细胞和受体卵母细胞的中心体旁蛋白形成重构胚的MTOCs指导纺锤体形成,中心粒是在囊胚期才从头合成的.在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心 在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组     

小鼠早期胚胎细胞中的网架状结构

对小鼠受精卵至16细胞阶段的早期胚胎细胞做了电镜观察。这些阶段的细胞质中含有大量规则排列的网架状结构,在切面上表现为平行链。每条链是由颗粒物质串连而成,颗粒的直径约为210-230埃。自4细胞阶段以后,网架状结构中有的平行链弯曲成半圆形或指纹状,小弯侧之链转变成螺旋排列的多核糖体。这种转变反映出核糖体由储备状态变为活动状态。网架状结构在卵母细胞发育中形成。生长卵母细胞的细胞质嗜碱性减弱与网架状结构的形成和多核糖体数量的减少有着相应的关系。早期胚胎细胞的弱嗜碱性,可能仍系因含大量网架状结构和多核糖体较少所致。根据超微结构形态变化和染色反应表明,网架状结构是小鼠卵母细胞和早期胚胎细胞中核糖体的储备形式。这些母体来源的核糖体在早期胚胎发育中逐渐动用。     

小鼠和大鼠的胚胎培养基及若干相关问题

哺乳动物早期胚胎体外培养所用各种化学成份明确的培养基是研究生命科学中一项重要技术。它已被常规用于研究胚胎早期发育,多种动物及人类辅助生殖技术,转基因动物,动物克隆等领域。介绍了用于移植前胚胎培养基的研究和发展历史,当前所用化学成份明确胚胎培养基的主要组成,特别是针对小鼠和大鼠移植前胚胎所用各种培养基及其成份,讨论了这类培养基发展前景和研究方向。     

封面图片介绍

正卵胞浆内单精子显微注射技术(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)是通过显微操作技术将单个精子注入卵母细胞浆内使精卵结合受精,并将受精卵体外培养形成早期胚胎植入母体子宫内的一种较为精细、尖端的辅助生殖技术。哺乳动物ICSI的研究首先在ICSI家兔的培育上获得突破性进展,随后ICSI技术先后在牛、小鼠、绵羊、马、猫、猪等动物     

广西巴马小香猪体细胞克隆

本研究旨在检验新生广西巴马小香猪肾脏成纤维细胞支持克隆胚胎完全的体内发育潜能,亦即能通过其构建出存活的克隆猪,从而为克隆技术在广西巴马小香猪资源保存和开发上的应用奠定基础。首先制备新生雄性广西巴马小香猪肾脏成纤维细胞,用其制备体细胞核移植胚胎,追踪观察体细胞核移植胚胎体外发育潜能,最后通过胚胎移植检验其完全的体内发育潜能。实验结果表明,制备的新生雄性广西巴马小香猪肾脏成纤维细胞具有良好的细胞增殖活性,用其制备的体细胞核移植胚胎分裂率和囊胚率分别为77.7%(334/430)和16.5%(71/430),将1 658枚克隆胚胎移植给6头代孕母猪,其中2头妊娠并最终产下8头存活雄性克隆小猪和3头死胎,整体克隆效率为0.66%,存活克隆猪健康状况良好。本研究表明,新生猪肾脏成纤维细胞是一种理想的用于生产体细胞克隆广西巴马小香猪的细胞资源。     

胚胎癌细胞体外诱导分化

小鼠胚胎癌细胞(embryonal carcinomacells,简称EC细胞)与早期多能性胚胎细胞具有许多生物学共性。目前已分离和克隆了许多EC细胞株,其中大多数移植到同系宿主体内后,形成癌块中除了EC细胞外,常混杂有各种类型的分化组织,这种癌块称为畸胎癌     

体细胞核移植与中心体遗传

体细胞克隆虽然在多种哺乳动物中成功获得后代, 但仍存在一系列的问题需要解决。克隆胚胎的发育能力由核移植后几小时内的细胞和分子过程决定, 包括染色体分离和纺锤体的重新组装。中心体的正常组成和分布能保证染色体分离的准确性及新生和出生后克隆动物发育过程中的基因组稳定性。文章在分析哺乳动物体细胞克隆存在的问题和简介中心体结构功能的基础上, 综述了中心体在配子和受精卵发育过程中的遗传机制, 同时阐述了体细胞克隆胚胎中心体及其相关蛋白的研究现状。     

显微注射法制备转基因小鼠的技术研究

转基因技术是发生工程学或胚胎操作技术中的一部分。这一技术包括有受精卵的采集,受精卵的体外培养,胚胎移植等技术,转基因动物制作是其应用技术之一,它是将外源ＤＮＡ片段用显微注射法直接注入受精卵原核,使外源ＤＮＡ随机整合到寄主基因组中而形成转基因小鼠。我们建立完善这一技术的目的是在实验动物的生产中为转基因动物的生产提供稳定可靠的保证。我们将ｐＣＸＴＧＡＰ、ｐＣＳＬＮ等基因分别注入受精卵原核制备相应的转基因动物模型,并从中总结较佳的操作技术。结果经检测阳性转基因小鼠占出生幼鼠的１６３８％。我们认为不仅要有精细的微注射技术、动物的选用和饲育、严密的胚胎操作都是转基因动物制作成功的重要条件。     

哺乳动物早期胚胎发育的体外研究

哺乳动物胚胎发育起始于受精卵,受精卵依次形成桑椹胚和囊胚.同时,早期胚胎从输卵管迁入子宫,植入母体子宫后通过原肠运动形成原肠胚并进一步发育为新生个体.哺乳动物体内生命孕育方式造成研究取材和观察等方面的困难,阻碍了人类对哺乳动物胚胎发育过程的认识.因此,必需开发哺乳动物体外胚胎技术,以克服体内发育方式所带来的研究困难.2...     

不同活化方法对小鼠卵母细胞孤雌发育的影响(简报)

随着动物克隆技术的不断发展,核移植胚胎的活化成为一个很重要的研究领域,活化的效率直接影响到克隆的成功率。小鼠体细胞克隆研究大多采用卵胞质直接注射供体细胞核的方法构建重构胚,再经SrCl_2活化处理进行体外发育。也有经电融合,SrCl_2活化产仔的报道。已有研究表明单独SrCl_2处理或电刺激均能很好地活化小鼠卵母细胞,那么在小鼠核移植过程中采用的电融合条件是否能激活卵母细胞,电脉冲刺激后再经SrCl_2处理是否能     

筛选代表小鼠植入前胚胎紧密化相关基因的EST

分别收集181及241枚昆明白小鼠8细胞早期胚胎及8细胞紧密化胚胎,采用SMART PCR方法直接合成胚胎双链cDNA.进而运用抑制消减杂交技术(SSH)对8细胞早期胚胎及8细胞紧密化胚胎的基因表达进行研究,并将所获得的差异表达产物按片段大小分段分离纯化后克隆入pUCm-T载体中,经PCR鉴定后挑选阳性克隆进行测序,筛选出27个代表8细胞早期胚胎和紧密化8细胞胚胎差别表达基因的cDNA片段;经与GenBank中收录的序列进行同源性匹配分析,证实其中17个eDNA片段为新的EST,提交GenBank后被接受并给予了新序列编号.这1 7个片段均可能为与紧密化密切相关的新基因的表达片段,为今后进一步克隆新的紧密化相关基因的全长cDNA及后续新基因的结构和功能研究打下基础.通过采用不同长度大小片段分别克隆的方法,可获得较长片段的EST,避免差异表达大片段的丢失.     

转基因动物及其在医学中的应用

转基因动物是通过将外源目的基因导入受精卵或早期胚胎细胞中,使其稳定地整合到受体的基因组中,并得到表达的动物。这一技术已用来在哺乳动物的乳汁中生产贵重的治疗用蛋白,生产供人类移植用的器官,制造人类跗疾病的动物模型。其前景十分广阔。     

转基因动物技术及其若干问题

转基因动物是用基因工程技术,将外源目的基因经由生殖细胞或早期胚胎导入动物胚胎染色体基因组内,使之稳定整合并能传给后一代的动物。被导入的外源目的基因称为转基因。经转基因操作成功的受精卵或胚胎所发育的第一代个体称为首建者。1974年Jaenisch等首次报道应用显微注射法将SV40注入鼠胚胎获得第一例嵌合型转基因小鼠。至今,转基因动物