Aurora 激酶A调节小鼠受精卵早期发育

Aurora激酶是参与细胞周期调节的重要激酶,已成为肿瘤研究领域的热点．近年来有研究表明, Aurora激酶A(Aurora kinase A,AURKA)对卵母细胞减数分裂也起到重要的调节作用,但对其在哺乳动物早期胚胎发育中的研究鲜有报道．本研究利用显微注射向受精卵中导入干扰AURKA表达的质粒,观察了AURKA表达敲低对小鼠受精卵早期发育的影响,并检测丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase,MAPK）通路抑制后,小鼠受精卵卵裂及AURKA表达与活性变化．实验结果表明,干扰AURKA的表达可导致受精卵发育停滞和异常分裂．MAPK通路的抑制亦可破坏受精卵正常卵裂,并下调AURKA的蛋白表达及活性．实验结果提示,AURKA是小鼠受精卵早期发育所必需的,并与MAPK通路的激活相关．     

雷帕霉素靶在小鼠受精卵早期发育中的作用研究

哺乳动物雷帕霉素靶(mTOR)是细胞生长的中心调控因子,应用RT-PCR、免疫印迹、放射性同位素体外测定酶活性等方法,研究mTOR在小鼠受精卵第一次有丝分裂过程中在卵中的表达、活性变化以及对卵裂的影响.研究发现mTOR在小鼠卵母细胞和受精卵中都有表达,在mRNA水平,mTOR从G2期开始降解,在蛋白水平,则各期没有明显变化;mTOR的激酶活性在受精后明显升高,并且在整个1-细胞期保持较高活性;mTOR的特异性抑制剂雷帕霉素能抑制卵裂,并且能抑制成熟促进因子MPF的调节亚基cyclin B的表达,从而抑制了MPF的活性.结果表明mTOR可能通过促进MPF的激活而促进小鼠受精卵的分裂.     

MAPK和p90rsk在大鼠卵泡发育中的表达与活性

利用免疫组织化学方法研究丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases, MAPK)及其底物之一p90rsk在大鼠卵泡发育过程中的表达与活性.结果表明,非活性形式的MAPK存在于大鼠各生长期卵泡的卵母细胞和颗粒细胞中,但磷酸化活性形式的MAPK只存在于部分具有分裂增殖活性的颗粒细胞中.MAPK的作用底物p90rsk只在各期卵泡的卵母细胞中表达,在颗粒细胞中无着色,说明MAPK信号级联在卵母细胞和颗粒细胞中具有不同的作用方式.另外,胎鼠卵巢的免疫组化染色结果显示,MAPK在卵原细胞增殖过程中具有活性,表明MAPK信号级联在这一过程中起作用.     

小鼠受精卵微注射Cdc25b mRNA可提高卵裂率并促进受精卵发育

为了观察Cdc25B蛋白及PKA/Cdc25B 信号途径在小鼠受精卵发育中的作用,将突变型和野生型Cdc25b转录成 mRNA,显微注射到小鼠受精卵中,放入含有或不含有dbcAMP的M16中,相差显微镜下观察受精卵卵裂情况;用蛋白激酶活性测定方法检测MPF的活性;利用Western 印迹检测Cdc2-Tyr15的磷酸化状态.结果显示,未加dbcAMP的Cdc25b- S321A mRNA注射组与Cdc25b-WT组相比,能够提前使受精卵发生G ₂/M期转变,导致卵裂,并明显提高卵裂率;MPF的活性测定和Cdc2-Tyr15磷酸化状态的检测结果也显示,Cdc25b-S321A组先于Cdc25b-WT组提前激活MPF.此外, Cdc25b-S321A mRNA注射组可以有效恢复由PKA引起的受精卵G ₂期阻滞,显著增加卵裂率;MPF的活性测定和Cdc2-Tyr15磷酸化状态的检测结果也显示,在PKA持续激活的情况下,对比于Cdc25b-WT组,Cdc25b-S321A组提前激活MPF.因此,在小鼠受精卵发育过程中PKA主要通过磷酸化Cdc25B的321位丝氨酸,从而调控MPF的激活与失活来控制有丝分裂进程.     

小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21蛋白表达及定位的影响

初步探讨在小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21蛋白表达及定位的影响。通过显微操作技术注射野生型、持续激活型及激酶失活型的PKB的mRNA,用免疫荧光方法检测p21蛋白的细胞定位、Western blot方法检测p21蛋白的表达。结果显示在注射不同形式的PKB mRNA后p21蛋白的表达无明显差别,但是细胞定位发生改变,PKB被激活后,p21蛋白滞留在胞浆中。因而初步认为在小鼠受精卵中,PKB/Akt通过影响p21的细胞定位而影响细胞周期的进程。     

小鼠受精卵早期发育过程中PKA在M/G1期进程中的作用

为研究小鼠体内l-细胞期受精卵蛋白激酶A(PKA)对M/G1期进程的影响,应用热稳定性抑制剂PKI显微注射入l-细胞期受精卵内,观察M期促进因子(MPF)及PKA活性变化以及MPF调节亚基Cyclin B含量情况。发现PKI显微注射后PKA活性低,而MPF活性在hCG后27．5h即达高峰,较对照组提前30分钟。PKI达一定浓度则MPF活性不下降,出现M/G1阻滞;与此同时Western blotting法显示PKI注射后Cyclin B含量在M末期相当于M中期水平。结果表明,PKI显微注射抑制PKA活性后MPF活性呈高峰值,高浓度PKI显微注射可引起M/Gl阻滞,其机制与PKI干扰了Cyclin B降解有关。     

MAPK和p90 rsk 在大鼠卵泡发育中的表达与活性

利用免疫组织化学方法研究丝裂原激活蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases,MAPK)及其底物之一p90^rsk在大鼠卵泡发育过程中的表达与活性。结果表明,非活性形式的MAPK存在于大鼠各生长期卵泡的卵母细胞和颗粒细胞中,但磷酸化活性形式的MAPK只存在于部分具有分裂增殖活性的颗粒细胞中。MAPK的作用底物p90^rsk只在各期卵泡的卵母细胞中表达,在颗粒细胞中无着色,说明MAPK信号级联在卵母细胞和颗粒细胞中具有不同的作用方式。另外,胎鼠卵巢的免疫组化染色结果显示,MAPK在卵原细胞增殖过程中具有活性,表明MAPK信号级联在这一过程中起作用。     

CDC25B蛋白亚细胞定位调控小鼠1-细胞期受精卵发育

为探讨小鼠细胞分裂周期25B（CDC25B）蛋白149位丝氨酸磷酸化状态对小鼠1 细胞期受精卵中CDC25B的亚细胞定位和发育的影响,应用定制的CDC25B-pS149位的 磷酸化和非磷酸化抗体检测小鼠1-细胞期受精卵各细胞时期的磷酸化和非磷酸化状 态;应用免疫荧光观察各期受精卵中CDC25B蛋白的定位情况;将质粒pEGFP-CDC25B -WT、pEGFP-CDC25B-S149A和pEGFP-CDC25B-S149D融合质粒及空载体质粒显微注射入 G1期受精卵中,观察不同显微注射组小鼠1-细胞期受精卵中外源性CDC25B蛋白亚细 胞定位．结果显示,CDC25B-S149位丝氨酸在G1和S期被磷酸化,在G2和M期去磷酸化 ．1-细胞期受精卵从G2向M期的转换过程中,发生了CDC25B向细胞核区的移位,到2- 细胞初期,部分CDC25B蛋白又从细胞核回到细胞浆．实验结果提示,小鼠1-细胞期受精卵G2/M期转换过程中,CDC25B 的S149位点磷酸化修饰可能是对CDC25B细胞内定 位及其活性的精确调节方式．     

小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21蛋白表达及定位的影响

初步探讨在小鼠受精卵早期发育过程中PKB/Akt对p21 蛋白表达及定位的影响。通过显微操作技术注射野生型、持续激活型及激酶失活型的PKB的mRNA,用免疫荧光方法检测p21蛋白的细胞定位、Western blot 方法检测p21蛋白的表达。结果显示在注射不同形式的PKB mRNA 后p21蛋白的表达无明显差别,但是细胞定位发生改变,PKB被激活后,p21蛋白滞留在胞浆中。因而初步认为在小鼠受精卵中,PKB/Akt通过影响p21 的细胞定位而影响细胞周期的进程。     

dbcAMP通过Cdc25B蛋白调控小鼠1-细胞期受精卵发育

为了研究PKA激活剂dbcAMP通过调控小鼠Cdc25B蛋白S149和S321位点磷酸化状态影响 小鼠1-细胞期受精卵的发育,将质粒pBSK-Cdc25B-WT、pBSK-Cdc25B-S149A、pBSK- Cdc25B-S321A和pBSK-Cdc25B-S149A/S321A体外转录成mRNA;显微注射入S期受精卵中 ,在2 mmol/L dbcAMP的M16培养基中培养,观察其对受精卵发育、MPF活性及CDC2- pTyr15磷酸化状态的影响. 结果显示,在有dbcAMP存在时,各组受精卵卵裂时间延迟 ,但Cdc25B-S/A mRNAs注射组受精卵卵裂率明显高于Cdc25B-WT mRNA注射组,MPF 活性提前达到高峰;CDC2-pTyr15磷酸化状态和MPF活性变化相一致. 因此,在小鼠1- 细胞期受精卵有丝分裂过程中,PKA对小鼠Cdc25B蛋白S149位点与S321位点的磷酸化 修饰是控制受精卵G2/M转换的重要方式.     

PKC对小鼠受精卵发育的调控作用

为研究 TPA及 PKC的反义寡核苷酸对 1 -细胞期鼠受精卵发育的影响 ,采用免疫细胞化学法标记 PKC(α及 β亚型 ) ,并用激光扫描共聚焦显微镜测定卵内 PKC荧光强度 ;同时利用显微注射法注射 PKC的反义寡核苷酸 ,观察其对受精卵分裂的影响 . 1 0 0 μg/ L TPA对 1 -细胞期受精卵的发育具有完全抑制作用 .TPA处理 1 2 h后 ,对照组受精卵停留在 1 -细胞期 ,而未经 TPA处理的1 -细胞期卵可以分裂到 2 -细胞期 .共焦激光显示实验组与对照组相比 ,PKC(α、β亚型 )荧光强度均有下降 (P<0 .0 1 ) .显微注射 PKC antisenseα及 antisenseβ的受精卵 ,分别只有 1 4 .2 %和 3.33%的卵可以发育到 2 -细胞期 .与对照组 (注射 M2培养液 )差异显著 (P<0 .0 1 ) .结果表明 ,(1 ) TPA长期处理 1 -细胞期受精卵 ,抑制 1 -细胞期卵分裂到 2 -细胞期 ;(2 ) PKC的反义寡核苷酸 (α及β亚型 )可以抑制小鼠 1 -细胞期卵的发育     

乙醇和液体石蜡对早期小鼠胚胎体外发育的影响

哺乳动物早期胚胎体外培养技术是研究早期胚胎发育和胚胎工程的基本手段。目前最常用的方法是采用液体石蜡覆盖的液滴培养法。该方法中所用液体石蜡和CO2质量的好坏对体外培养胚胎的发育有严重影响。本文就此对几种中国产液体石蜡和含气体乙醇的CO2作为胚胎体外培养条件对胚胎发育的影响进行了研究。取成熟小鼠受精后的2细胞和8细胞胚胎分别用于两组实验。一、不同品牌液体石蜡对胚胎发育的影响。体外培养采用液体石蜡覆盖液滴培养法。所用液体石蜡均经过水洗。CO2为经过一次水滤的工厂粗制品。其乙醇含量经气相色谱仪测定约为0．18％。二、不同浓度乙醇对胚胎发育的影响。采用试管培养法。采用乙醇浓度不同的培养液。表1为五个不同厂家的液体石蜡对早期胚胎体外培养的影响。其中：I、II（上海、北京）号两种产品符合胚胎体外培养的要求,可使2细胞后期胚胎发育到囊胚的比率达到92％以上,对细胞没有毒害作用（图1A和图2A、B）。其余,则不符合要求,对细胞有毒害作用（图1B）,甚至用无水乙醇和水先后各洗涤3至4遍,亦无改善。由于影响液体石蜡质量的硝基萘可溶于乙醇而被清除,说明这些不合格的液体石蜡中可能还含有其它对胚胎发育有毒害作用的未知因素,有待进一步查明。商品液体石蜡经水洗能够提高其胚胎培养效率。即使是上海产品（I号）,如果不经水洗,2细胞胚胎也只能发育到桑椹阶段。但是,水洗后的液体石蜡需静置至油水彻底分离,才能正常使用。另外,这5种液体石蜡的比重各不相同。比重相关最大的I号和II号产品均符合培养要求,说明液体石蜡的比重对胚胎的正常发育没有影响。表2为各种乙醇浓度对8细胞胚胎发育的影响。当乙醇浓度达到0．1％时,即可使8细胞胚胎发育为囊胚的比率下降为73．9％;达到0．8％以上时,胚胎甚至不能发育。可见,培养液中若含有乙醇将会严重影响胚胎的体外培养。这除了由于水滤降低了CO2中气体乙醇的含量外,还可能是由于液体石蜡覆盖培养液滴后,对气体乙醇的渗入有一定阻作用所致。因此,在胚胎体外培养中不必非使用价格昂贵的纯CO2不可。     

胰岛素在小鼠受精卵早期发育中的作用

大量研究已经证实生长因子和激素在胚胎早期发育的细胞增殖与分化过程中起着重要的作用．应用定量ELISA,RT—PCR,免疫印迹和免疫荧光的方法检测胰岛素在小鼠受精卵和卵母细胞中的表达和定位．发现胰岛素均匀分布在卵细胞的胞浆中．同时也检测到mTOR（mammalian target of rapamycin）和p70S6K的表达、活性和定位．在小鼠受精卵中mTOR和p70S6K的表达没有明显不同．二者在G1,G2和M期分布在细胞浆,在S期聚集在原核的周围．在不同时期,mTOR的活性是波动的．利用P13K的特异性抑制剂渥曼青霉素,观察到卵裂率明显减低．当使用mTOR的特异性抑制剂雷帕霉素时,受精卵的第一次有丝分裂延迟．这些结果表明胰岛素存在于小鼠的卵母细胞和受精卵中,并且胰岛素可能通过激活P13K／PKB／mTOR／S6K的信号传导通路在小鼠的早期胚胎发育中发挥功能作用．     

PKB/Akt通过Girdin蛋白调控小鼠受精卵微丝聚集

通过研究PKB/Akt与Girdin蛋白之间的关系,目的在于揭示Girdin蛋白在PKB/Akt调控小鼠受精卵微丝聚集中的作用。研究中首先结合软件(http://scansite.mit.edu//)预测了PKB/Akt对Girdin蛋白的磷酸化位点,并制定特定位点磷酸化抗体,通过蛋白免疫印迹检测经PKB/Akt m RNA或PKB/Akt si RNA处理后的小鼠受精卵中Girdin蛋白磷酸化改变情况。同时检测了磷酸化的Girdin蛋白亚细胞定位及同微丝骨架的定位关系。进一步通过显微注射PKB/Akt m RNA再注射Girdin si RNA检测小鼠受精卵微丝骨架的聚集。结果显示经持续激活型PKB/Akt m RNA、野生型PKB/Akt m RNA处理后的小鼠受精卵中p-Girdin-1 417分布位置更加集中在2-细胞分裂沟处。经野生型和持续激活型PKB/Aktm RNA注射组p-Girdin-1 417表达增强,但是并不影响Girdin蛋白的总的表达。说明si RNA介导的PKB/Akt表达敲低非常明显地降低了Girdin蛋白的磷酸化。激光共聚焦研究显示在Akt m RNA和Girdin si RNA共注射组微丝骨架分布明显散乱。本研究结果充分说明Girdin蛋白在小鼠受精卵中受到PKB/Akt的调节,PKB/Akt通过磷酸化Girdin蛋白改变微丝骨架的聚集。     

Cdc25B在小鼠受精卵的表达和定位

为阐明细胞分裂周期(Cdc)25B调控小鼠受精卵发育的机制,利用Western印迹检测小鼠受精卵各时期Cdc25B的表达及Cdc2-Tyr15的磷酸化状态。利用间接免疫荧光技术观察Cdc25B在小鼠受精卵的定位。构建pEGFP-Cdc25B融合表达载体并显微注射到受精卵中,观察Cdc25B在受精卵M期的定位变化。结果表明Cdc25B在G1和S期被磷酸化,在G2和M期去磷酸化。Cdc2-Tyr15在G1和S期处于磷酸化状态,G2期只检测到Cdc2-Tyr15轻微的磷酸化信号,M期未检测到任何Cdc2-Tyr15的磷酸化信号。Cdc25B在G1期定位于细胞质和细胞核中,S和G2期定位于细胞质的皮质部分,M期由细胞质转向核区。证明Cdc25B核输出后激活有丝分裂促进因子,从而启动小鼠受精卵的有丝分裂。     

蛋白激酶C_ζ对小鼠受精卵发育早期基因组转录活化的影响

为研究蛋白激酶Cζ (proteinkinaseCζ ,PKCζ)在小鼠受精卵细胞早期发育过程中对胚胎基因组活化影响 ,采用免疫印迹和细胞免疫荧光的方法 ,观察PKCζ的抑制剂对小鼠受精卵 1 细胞期G1和G2 不同时期小鼠受精卵基因组活化的影响 .小鼠 1 细胞期受精卵蛋白激酶C (PKC)的活性不断增加 ,并在G2 期达到最高 .PKC的抑制剂calphostinC可以明显抑制PKC的活性达 4 7% .同时calphostinC对受精卵 1 细胞期基因组的早期活化具有显著的抑制作用 (P <0 0 1) .在小鼠 1 细胞期受精卵的G2 期 ,具有活性的磷酸化PKCζ的含量明显多于G1期和卵母细胞MⅡ期 ,分别比它们高2 7%和 110 % .PKCζ的特异性抑制剂可以抑制受精卵 1 细胞期基因的转录和活化 (P <0 0 5 ) .实验结果表明 ,PKCζ参与了小鼠受精卵基因组早期转录的调控     

模拟微重力环境对昆明小鼠早期胚胎体外发育的影响（简报）

In order to investigate the development of Kunming mouse preimplantation embryos cultured in vitro under simulated microgravtiy, one-cell and 4-cell embryos of Kunming mouse (Fertilization In Situ) were cultured in CZB or KSOM media under simulated microgravity or normal gravity environment respectively. The results showed that under normal gravity, the percentage of passing 2-cell development block embryos was not different in CZB with in KSOM, but the percentage of blastocysts was lower in CZB than that in KSOM significantly. The percentages of passing 2-cell development block embryos and blastocysts in CZB or KSOM were lower under simulated microgravity than those under normal gravity. It is suggested that the frequency of early embryonic lethality is possibly increased by simulated microgravity.     

B类1型清道夫受体表达调控与信号转导通路

B类1型清道夫受体(scavenger receptor class B type 1,SR-B1)是一种与清道夫受体CD36具有高度同源性的膜糖蛋白,其表达相对广泛且有着众多生物学作用.体内外多种因素可从转录或转录后水平对SR-B1表达进行调控： PPARα/γ激动剂、部分LXR激动剂、LH/HCG、雌激素等能上调SR-B1的表达;维生素E、INFα、脂多糖、IGF-1、胆酸、PXR激动剂及高糖水平等能下调SR-B1的表达;而血管紧张素Ⅱ则可对SR-B1的表达进行双向调节,且它们具体的调节机制复杂.SR-B1作为一种具有多配体结合特性的膜受体,不同配体与其结合后可介导细胞内不同信号事件及生物学效应,如介导HDL激活细胞内PI3K/Akt及MAPK信号途径, 增加内皮型一氧化氮合酶的磷酸化、促进内皮细胞迁移与内皮重构.此外,非HDL类配体如LDL激活p38MAPK途径、凋亡细胞、血清淀粉样蛋白A等激活胞内MAPK途径均可由SR-B1介导.本文对近年来B类1型清道夫受体表达调控机制及信号转导通路的相关研究进行综述.     

模拟微重力环境对昆明小鼠早期胚胎体外发育的影响

90年代初,美国航空航天局(NASA)设计研制出一种转壁式生物反应器(Rotating Wall Vessel Bioreactor,RWVB)。采用RWVB进行基地试验时,意外地发现离体细胞在RWVB中呈现高密度聚集,并形成较大的组织样结构。RWVB的核心结构是由两个同心圆柱体构成的旋转培养装置。将细胞与培养液置入内、外圆柱体之间,整个装置绕水平纵轴旋转,使培养物长时间保持悬浮状态。由于在旋转过程中     

参附注射液对局灶性脑缺血小鼠P38MAPK表达的影响

目的:观察参附注射液(Shenfuin jection,SH)对脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)所致小鼠缺血性脑损伤的作用及p38丝裂原激活蛋白激酶(p38 MAPK)表达的影响.方法:60只健康雄性BALB/C小鼠(18 g～22 g,8周～10周)分为:A组为假手术加生理盐水处理组.B组为假手术加参附注射液处理组,C组模型组为造模加生理盐水处理组,D组参附组为造模加参附注射液处理组,每组15只.运用脑中动脉梗死缺血模型,结合神经行为学评价、氯化三苯基四氮唑(TTC)染色和蛋白印迹(Western blotting)技术,观察参附注射液对小鼠脑缺血损伤的影响以及皮质组织内p38 MAPK磷酸化水平和蛋白表达量的变化.结果:研究发现,参附注射液可明显改善小鼠缺血后神经行为学表现,减小MCAO导致的鼠脑梗死面积;与假手术组相比,模型组小鼠皮质半影区p38 MAPK磷酸化水平显著增高;参附组p38 MAPK磷酸化水平明显降低.总p38 MAPK在各组间差异不大.结论:参附注射液降低小鼠缺血性脑损伤,可能通过降低p38 MAPK磷酸化水平而发挥神经保护作用.