转基因红鲤体细胞的核移植

以F4代转hGH基因红鲤体细胞（肾脏和尾鳍）及培养18代的F4代转hGH基因红鲤尾鳍细胞为核供体,泥鳅或黄河鲤成熟卵为受体,进行了核移植,以探讨外源F4代转基因鱼体外源基因的分布与存在形式,稳定性和克隆转基因鱼的可能性。F4代红鲁肾脏细胞核与泥鳅卵配合的核移植胚胎有12．4％发育到囊胚,0．33％发育到神经胚;F4代尾鳍细胞核移入泥鳅卵后的重组胚发育到囊胚,神经胚、肌节期和肌肉效应期的胚胎分别为24．5％、0．3％、0．2％和0．1％;对照卵无发育。F4代红鲤尾鳍培养细胞与黄河鲤卵子配合的重组胚胎有50．53％发育到囊胚,5．69％发育到原肠胚,0．53％发育到神经胚,0．4％发育到肌节期。说明由于同种细胞核与卵细胞的相容性高于异种核卵的相容性,早期发育率高;而由于培养细胞的异倍化,后期的发育率降低。用PCR技术对供体鱼不同个体及同一体不同组织外源基因检测,结果100％个体为阳性鱼,而且不同组织的阳性率也是100％,说明外源基因均匀分布在不同组织中。无论F4代转基因鱼的肾脏细胞、尾鳍细胞还是培养的尾鳍细胞作核移植供体,核移植胚胎中hGH基因的检出率为100％。说明F4代转基因红鲤个体不同细胞都存在hGH基因,而且经长期培养不会丢失。表明F4代转基因红鲤中的外源hGH基因已基本稳定,体细胞核移植可以作为获得同质化转基因鱼的有效手段,但核移植效率还很低。另外还讨论了核质的相容性、细胞周期的协调、染色体的变异等因素对核移植的影响。     

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…     

体细胞核移植的研究进展

自从克隆羊多利问世以后,体细胞核移植有了较大的发展,陆续有新的动物克隆成功,但克隆的效率仍然较低。本文综述了体细胞核移植技术研究的进展情况,介绍了基因背景、核移植步骤、胚胎相关支持技术对核移植成功率的影响以及核移植技术中的基因修饰和对核重新程序化的最新认识。     

核移植技术克隆动物胚胎研究的现状及展望

胚胎克隆,即建立胚胎的无性繁殖系,最有效的方法是通过用核移植技术将一枚多细胞胚胎的每一细胞核移植到一个去核的、激活的成熟卵母细胞中,重新构成新的胚胎,重组胚胎移植后,发育成与供体胚胎基因型相同的后代。Spemann 最先提出将多细胞胚的每一细胞核分别转移到去核的卵母细胞中这一想法。Brig-gs 和 King 沿用 Spemann 的想法及实验技术,     

小鼠卵细胞质对供体核DNA甲基化和U2afbp-rs基因表达的调控

利用细胞核移植技术将NIH3T3细胞核和孤雌桑椹胚单个卵裂球,分别移植到去核MⅡ期受体卵母细胞中,通过免疫荧光染色后比较体外受精胚、孤雌胚、NIH3T3核移植重组胚和孤雌桑椹胚核移植重组胚附植前各时期胚胎DNA甲基化水平的变化,以探明克隆胚细胞核去分化与DNA甲基化的相互关系.利用Real-timePCR技术检测体外受精胚、孤雌胚和孤雌桑椹胚核移植重组胚附植前各时期胚胎中,印记基因U2afbp-rs基因以及非印记基因eIF-4C基因表达量的变化,以探明小鼠卵细胞质对克隆胚细胞核中印记基因表达的调控.结果表明,克隆胚供体核基因组DNA在核移植后并没有发生主动去甲基化.孤雌桑椹胚核移植后重组胚中U2afbp-rs基因和eIF-4C基因的表达水平要显著低于对照孤雌胚,但其表达量变化规律与对照孤雌胚相同,说明了卵细胞质对供体核印记基因的表达具有一定的调控作用.     

人-山羊异种核移植胚胎发育的初步研究

以体外分离培养的人胚胎成纤维细胞为核供体,经血清饥饿培养后,通过显微操作技术移入山羊去核卵母细胞中,采用化学方法激活重组胚.通过体外培养观察,2-细胞胚胎发育率可达51.33%,4-细胞发育率为31.42%,但发育至桑椹胚阶段的胚胎数目大大减少,仅为9.73%.虽然目前尚未能获得异种核移植囊胚,但实验结果说明山羊成熟卵母细胞可以支持人体细胞核完成重编程,人-山羊异种体细胞核移植重组胚可在体外完成其早期发育.     

共培养体系在牛核移植胚体外发育培养中的应用

采用电融合法构建牛体细胞核移植重构胚,分析共培养细胞类型、传代次数、细胞冻-融以及蛋白质添加物(BFF和FBS)对牛体细胞核移植胚体外发育的影响,探讨胚胎体外共培养的条件,以建立优化的共培养体系。结果表明与非共培养组相比,共培养组重构胚的囊胚发育率以及胚胎细胞数显著增加(P<0.05),而输卵管上皮细胞共培养组同颗粒细胞共培养组相比胚胎细胞数显著增加(P<0.05),更适合做共培养细胞;随着共培养细胞传代次数的增加重构胚囊胚发育率及胚胎细胞数显著下降(P<0.05),共培养细胞在冷冻处理后重构胚的囊胚率和胚胎细胞数都显著下降(P<0.05);BFF较FBS更能促进牛核移植胚的囊胚发育率(P<0.05)。表明应用新鲜原代输卵管上皮细胞进行牛核移植胚胎的共培养,并在SOFaa添加10?F能够有效促进核移植胚胎的体外发育。     

克隆猪技术及其在转基因猪研究中的应用

哺乳动物核移植技术是一种可以获得基因组遗传信息完全相同的后代的生物技术。猪体细胞核移植技术包括以下几个环节：卵母细胞的体外成熟、供体细胞的分离和处理、体细胞的核转移、重构胚胎的人工激活、胚胎体外培养和胚胎移植。由于该技术在最近几年的迅速发展,很多实验室已通过该技术成功获得了克隆猪后代。核移植克隆猪技术的出现为生产转基因猪提供了一种有效的方法,并且是目前生产基因打靶猪的惟一方法。至今利用克隆猪技术已经成功获得了一系列的转基因猪和基因敲除猪。以核移植技术产生基因修饰猪目前正处于从基础研究走向应用的过渡阶段。尽管猪体细胞核移植克隆的效率（出生克隆猪数占所用卵数的比例）还不高,但是由于通过该技术能够对猪基因组进行特定的修饰,确保生产的克隆动物100％为转基因动物,从而大大提高了转基因猪的制作效率,可以预料猪核移植技术将会对医药业和农业产生重大的影响。     

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     

体细胞来源及培养代数对核移植重构胚发育的影响

为探讨体细胞来源及培养代数对核移植重构胚发育的影响,实验采用电融合法将小鼠2—细胞胚胎卵裂球、胚胎干细胞(ES)、胎儿成纤维细胞、耳成纤维细胞、尾尖成纤维细胞、睾丸支持细胞和精原细胞以及不同培养代次的胎儿成纤维细胞进行了核移植。结果显示：2—细胞胚胎卵裂球供核重构胚发育最好,囊胚率为7．4％;ES细胞重构胚虽然发育率低,但仍有囊胚出现,比例为0．7％;胎儿成纤维细胞重构胚最高发育阶段为桑椹胚,比例为0．2％;精原细胞重构胚只能发育到8-细胞阶段,比例为0．3％;其他几类细胞重构胚则仅能发育至4-细胞阶段。不同培养代数的胎儿成纤维细胞重构胚除第3代外都可发育到8-细胞阶段,且发育率差异不显著,但第一代细胞重构胚2-细胞发育率(40．7％)显著低于2、3和4代细胞重构胚。结果表明：不同分化程度的细胞核移植后,重新编程的难易程度是不一样的,分化程度越高则重新编程越难;未调整细胞周期的ES细胞由于多数处于S期,所以重构胚发育率很低;体外培养传代有利于体细胞核移植后重新编程。     

转人t-PA指形区缺失基因的山羊体细胞核移植及其继代核移植

为了探索转基因体细胞核经连续核移植后的发育潜力,以转人组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞为核供体,MII期的卵母细胞质为核受体,利用胞质内注射法构建原代核移胚胎(G0),并进行了原代核移植胚胎的继代核移植研究。比较原代和继代核移植胚胎在体外发育能力上的差异;在G1、G2代核移植试验过程中,比较了供体胚胎细胞的发育阶段对核移植胚胎体外发育的影响。结果表明,原代核移植胚胎的卵裂率(76.45%±1.17%)与继代核移植胚胎的卵裂率(72.18%±1.97%,76.05%±2.38%,75.99%±2.84%)无显著性差异(P>0.05)。但原代核移植胚胎的桑葚胚率(47.20%±2.93%)、囊胚率(11.00%±1.42%)显著高于G1、G2、G3代核核移植胚胎的桑葚胚率(34.99%±2.66%,28.23%±2.00%,23.34%±1.99%)、囊胚率(3.87%±0.67%,2.08%±1.66%,0);在G1、G2中,当用16-细胞期核移植胚胎作为核供体时的桑葚胚率(29.57%±1.53%,24.43%±1.87%)、囊胚率(1.96%±1.31%,2.01%±1.34%)低于用32~64-细胞时期的核移植胚胎的桑葚胚率(34.32%±1.31%,29.76%±1.66%)、囊胚率(3.86%±1.03%,3.48%±0.34%),但无显著性差异(P>0.05)。由此得出结论:转基因体细胞核移植胚胎不宜进行多代克隆;胞质内注射法构建核移植胚胎,用32~64-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率高于用16-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率。     

鱼类核移植与重编程

鱼类核移植是动物克隆研究的一个重要领域, 我国学者在上世纪60年代首创了鱼类的核移植研究。以斑马鱼为模式动物, 进行核移植与再程序化研究具有独特的优势。文章总结了鱼类细胞核移植研究的历史、斑马鱼核移植研究概况、以及影响核移植胚胎发育的因素, 特别是核移植胚胎基因组的表观遗传修饰, 如基因组DNA甲基化及组蛋白乙酰化和甲基化等的研究, 将有助于完善克隆技术并提高克隆的成功率, 推动克隆技术的广泛开展和应用。     

哺乳动物核移植中线粒体命运

线粒体是哺乳动物细胞中一种重要的产能、供能细胞器,与生长、发育、衰老和凋亡等多种细胞事件以及多种疾病有关.哺乳动物核移植中,供体细胞和受体卵胞质两种来源的线粒体在重构胚胎发育进程中的变化一直是科学家们研究的热点.对哺乳动物同种胚胎细胞核移植、同种体细胞核移植、异种核移植研究中线粒体的变化进行了综述.     

转人t-PA指形区缺失基因的山羊体细胞核移植及其继代核移植

为了探索转基因体细胞核经连续核移植后的发育潜力,以转人组织型纤溶酶原激活剂（t-PA）指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞为核供体, MII期的卵母细胞质为核受体,利用胞质内注射法构建原代核移胚胎(G0),并进行了原代核移植胚胎的继代核移植研究。比较原代和继代核移植胚胎在体外发育能力上的差异;在G1 、G2代核移植试验过程中,比较了供体胚胎细胞的发育阶段对核移植胚胎体外发育的影响。结果表明,原代核移植胚胎的卵裂率(76.45%±1.17%)与继代核移植胚胎的卵裂率(72.18%±1.97%,76.05%±2.38%,75.99%±2.84%)无显著性差异(P>0.05)。但原代核移植胚胎的桑葚胚率(47.20%±2.93%)、囊胚率(11.00%±1.42%)显著高于G₁、G₂、G₃代核核移植胚胎的桑葚胚率(34.99%±2.66%,28.23%±2.00%,23.34%±1.99%)、囊胚率(3.87%±0.67%,2.08%±1.66%,0);在G₁、G₂中,当用16-细胞期核移植胚胎作为核供体时的桑葚胚率(29.57%±1.53%, 24.43%±1.87%)、囊胚率(1.96%±1.31%, 2.01%±1.34%)低于用32～64-细胞时期的核移植胚胎的桑葚胚率(34.32%±1.31%, 29.76%±1.66%)、囊胚率(3.86%±1.03%, 3.48%±0.34%),但无显著性差异 (P>0.05)。由此得出结论：转基因体细胞核移植胚胎不宜进行多代克隆;胞质内注射法构建核移植胚胎,用32～64-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率高于用16-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率。     

体细胞核移植生产绵羊转hALR基因囊胚

扩增人肝细胞再生增强因子(human augmenter of liver regeneration,ALR)基因,利用质粒pIRES2-EGFP 构建新霉素(Neo)、增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescence protein,EGFP)双标记基因且EGFP和ALR基因为双顺反子的真核表达载体.LipofectAMINETM介导其转染体外培养的绵羊胎儿成纤维细胞(sheep fetal fibroblast cells,sFFCs);经G418筛选转基因细胞;激光共聚焦显微镜挑选绿色荧光单克隆细胞.PCR、RT-PCR和免疫组织化学方法进一步检测ALR基因及其表达;稳定表达外源基因的sFFCs作供体,移入去核的绵羊卵母细胞中,进行体细胞核移植.通过激光共聚焦显微镜和ALR抗体检测EGFP、ALR基因在胚胎水平上的表达,其结果表明:由IRES连接的EGFP和ALR基因可在绵羊胎儿成纤维细胞内同时表达,由此细胞核移植产生的转基因胚胎在发育的各阶段均可见绿色荧光;囊胚中所有细胞表达EGFP基因;发绿色荧光的胚胎中ALR基因同时存在.因此,由IRES连接标记基因和目的基因,以标记基因指示目的基因的表达,可简化检测目的基因的繁琐手段;用筛选的转基因早期胚胎进行移植,可提高制备转基因动物的效率.     

核移植与线粒体

线粒体是哺乳动物的产能、供能细胞器,与生长、发育、衰老和凋亡等多种细胞事件及疾病有关。哺乳动物核移植可能导致克隆胚胎及后代中线粒体的杂合性,从而影响到个体的表型甚至导致线粒体疾病。文章阐明了哺乳动物中线粒体的生物学功能及遗传特性,并分析了核移植中供体细胞和受体卵胞质两种来源的线粒体在同种胚胎细胞核移植、同种及异种体细胞核移植重构胚发育进程中的变化以及可能影响线粒体杂合性的一些因素,对其可能导致的线粒体疾病及解决方法进行了简单的阐述。

     

兔核移植胚胎起始发育的超微结构研究

对兔核移植胚胎起始发育的超微结构变化进行电镜观察,并与供体桑椹胚细胞,受体卵母细胞及同期正常受精胚胎的超微结构进行比较,“原核”期兔核移植胚胎的超微结构明显不同于供体桑椹胚细胞及受体卵母细胞的超微结构,而与同期正常受精胚胎相似,但有些核移植胚胎中皮质反应,及核仁和线粒体中出电子致密的网眼结构,与正常受精卵存在差别,分裂至２－细胞期时,与正常２－细胞胚超微结构更相似,结果提示,兔胚胎细胞核移植后,供     

利用体细胞核移植技术制作人胰岛素原转基因牛 （英文）

通过体细胞核移植技术制作了人胰岛素原转基因牛。在CMV启动子指导下以内部核糖体进入位点序列(IRES)连接的新霉素抗性基因和绿色荧光蛋白基因组成了双重标记基因的筛选系统,用于转基因细胞的富集以及细胞和植入前胚胎的筛选。转基因通过电穿孔的方法(900V/cm,5ms)转入体外培养的牛胎儿成纤维细胞,基因转染细胞在添加G418 (800μg/mL)的培养基中培养10天以富集转基因细胞。选择表达绿色荧光蛋白的转基因细胞作为核供体进行体细胞核移植,重构胚经体外培养至囊胚阶段,选择表达绿色荧光蛋白的囊胚进行胚胎移植。为比较基因转染以及供体细胞所处周期对转基因细胞核移植胚胎发育的影响,用作核移植供体的转基因细胞或非转基因细胞先饥饿培养2—4天(0.5 ?S) ,然后恢复培养(10?S) 10 h使细胞同步化于G1期,以正常培养的细胞作为对照进行核移植。结果表明,转基因细胞作为核供体得到的核移植胚胎的体外囊胚发育率低于以非转基因细胞为核供体的对照组(23.2% VS 35.2 %,P<0.05) ;转基因细胞周期同步化处理与否对其克隆胚囊胚发育率无显著影响(23.2% VS 18.9 %,P>0.05)。胚胎移植后2个月直肠检查发现7头受体牛(每头移植2—4枚胚胎)中有一头妊娠,并最终发育足月产下一头小牛。聚合酶链反应(PCR)检测和DNA测序分析表明其为转人胰岛素原基因的转基因克隆牛。     

猪骨髓间充质干细胞的分离培养及核移植后重构胚胎发育能力的研究

不同类型的细胞核移植效率不同,原因之一可能是不同类型细胞核移植后进行重编程的潜力不同.本实验对猪骨髓间充质干细胞(porcine bone marrow mesenchymal stem cells,pMSCs)体外分离培养的方法进行了优化.对猪骨髓间充质干细胞的增殖及生长特性进行了观察分析,并以其作为供体细胞进行核移植,对此类型细胞进行重编程的潜力进行了评估.结果表明用密度梯度离心法分离猪骨髓间充质干细胞优于全骨髓贴壁法:猪骨髓间充质干细胞数目在培养第6天达到峰值,传代培养10 h时,贴壁率达到78.50%;传代培养后第4天分裂指数最高,为24.00‰;以猪骨髓间充质干细胞(pMSCs)和猪胎儿成纤维细胞(PF)分别作为供核细胞构建核移植胚胎,其体外囊胚发育率分别为14.63%与15.07%(P＞0.05),孤雌对照组囊胚发育率为30.91%(P＜0.05);而三组囊胚细胞数分别为30.67±17.7、24.1±6.5和25.8±11.4(P＞0.05).实验表明,体外培养的猪骨髓间充质干细胞生长增殖旺盛,生物学性状稳定.并适合作为核移植供体细胞.     

牛体细胞核移植技术研究进展

对近年来牛体细胞核移植技术研究的进展作一综述。其中包括:供体细胞种类、传代次数和所处细胞周期的选择;对供体细胞的特殊处理;卵母细胞的采集;传统去核方法的优化、去透明带核移植技术的建立与发展;胚胎重构、激活和体外培养条件的比较与改进等内容。