蛋白激酶C在小鼠卵母细胞体外成熟和受精中的作用

蛋白激酶是一类重要的丝／苏氨酸蛋白激酶。本实验以小鼠为实验动物,研究了PKC在卵母细胞体外成熟、活化和受精中的可能作用,及两种PKC亚型在卵母细胞中的定位。PKC激活剂PMA可以阻止GV期卵母细胞在体外恢复减数分裂,该作用可被PKC抑制剂CalphostinC抵消,但不能被PLCγ抑制剂U73122或PKCδ专一性抑制剂Rottlerin所克服。Western印迹显示PKCα和βI在卵母细胞发育过程中恒量表达。激光共聚焦显微术研究发现,受精或受到活化刺激后PKCα转位到卵母细胞膜上,同时皮质颗粒排放,说明PKCα可能参与调节卵皮质反应。本实验首次在小鼠中研究了PLCγ与受精的关系,发现不存在PKC对PLCγ的正反馈调节。此外,本研究还对小鼠卵巢中对PKCα和βI进行了蛋白定位研究。     

蛋白激酶在卵母细胞减数分裂和受精中的作用

脊椎动物卵母细胞的减数分裂和受精过程受到多种蛋白激酶的调节。近年来对于卵母细胞成熟、活化和受精的分子机制研究取得了长足进步 ,发现促成熟因子 (MPF)和促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK)是调节卵母细胞细胞周期的关键分子 ,二者的激活和失活导致了减数分裂的恢复、阻滞和完成。许多蛋白激酶通过调节MPF和MAPK活性来影响减数分裂。Polo like激酶活化MPF ,Mos激活MAPK而启动成熟分裂并维持中期阻滞。CaMKII通过泛素途径灭活MPF使卵突破MII期阻滞。另外 ,p90 rsk作为MAPK的下游分子参与减数分裂调节 ,蛋白激酶C(PKC)诱导皮质颗粒排放并抑制MAPK激活 ,酪氨酸蛋白激酶家族成员介导受精诱发的Ca2 释放。这些蛋白激酶的协同作用推动了卵母细胞正常的成熟与受精     

小鼠卵母细胞体外成熟受精过程中细胞核的时空变化规律

用电镜方法研究小鼠卵母细胞的发育及受精虽然已有很多报道,但大多数是有关细胞质、尤其是皮质颗粒、高尔基复合体及线粒体的形态及分布变化的。从卵母细胞体外成熟培养、第一次减数分裂恢复到受精后第二次减数分裂完成,细胞核经历了复杂的变化,有关的系统研究却很少。本实验详细地研究了小鼠卵母细胞体外成熟受精过程中两性生殖细胞内细胞核的时空变化规律。从卵巢中采集生发泡（GV）期卵母细胞,进行体外成熟培养,经超排获得的成熟卵母细胞去卵丘和透明带后,用于体外受精。于体外成熟培养及受精后的不同时间,用光镜及电镜方法观察细胞核变化及极体排放。结果说明,尽管大多数 母细胞在体外培养2至4小时发生泡破裂（GVBD）,但有13．6％在培养8小时后仍处于GV期（图1）。电镜观察揭示,不发生GVBD的卵母细胞核的核仁由颗粒性纤维成分、空泡及纤维中心组成有时核仁表面有空泡。只有核仁完全致密化、核仁周围有核仁相随染色质分布时,卵母细胞才获得恢复减数分裂的能力。GVBD发生时,随着核仁相随染色质向核膜侧扩散迁移,核仁越来越小;与此同时,核膜打折,染色质团块中央出现电子致密的芯。核仁的消失早于核膜的破裂,提示核仁成分可能参与核膜打折及破裂,体外培养5小时,卵母细胞减数分裂进入前中期,染爸体分布于不含任何细胞器的原GV区域,其周围有特别丰富的线粒体（PB1）（图2）。原核期的卵中,含有一个原核和一个以上原核的卵各自的百分率在培养的8小时内是随着时间的延长而不断增加的。体外受精后1小时,进入卵质的精子头开始去致密。2小时后已形成含有致密核仁的早期雄原核。雌原核的形成及增大稍早于雄原核。受精后8－9小时,已形成含有致密核仁的早期雄原核。雌原核的形成及增大稍早于雄原核。受精后8－9小时,33．3％的卵子两性原核相互靠近。原核核仁的形成过程与GVBD时核仁的变化恰好相反。受精后2至5小时,第二极体（PB2）排出,PB1和PB2的区别在于：1）PB1表面有微绒毛,PB2没有;2）PB1中含皮质颗粒;3）PB2中形成细胞核及核仁,PB1则无;4）二者的形状及大小不同。文中还讨论了极体排放的机理（图A－T）。     

小鼠卵母细胞成熟和受精过程中Ca^2＋分布变化的研究

用焦锑酸钾原位定位法、膜结合Ｃａ＾２＋荧光探针金霉素标记法,分别在电镜和光镜水平对小鼠卵成熟和卵受精过程中结合态Ｃａ＾２＋的分布及其变化进行了研究,发现：１）Ｃａ＾２＋分布于线粒体、胞质、内质网囊泡、微绒毛和透明带等部位,其中以线粒体基质中分布密度为最大;２）减数分裂Ｉ中、后期于纺锤体极区结合有较多的Ｃａ＾２＋;３）生发泡、纺锤体和原核内膜结合态Ｃａ＾２＋含量很少,但纺锤体和原核周围分布较多;４）     

小鼠精子注入兔卵母细胞受精研究

The methods of intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and subzonal injection (SUZI) were used to study heterologous fertilization and embryonic development between the mouse and the rabbit. Results were as follows: 1. The mouse sperm nuclei decondensed and formed pronuclei following microinjection into cytoplasm and perivitelline space (PVS) of rabbit oocytes; 2. The hybrid embryos developed to the stage of 8-cell when cultured in vitro; 3. The karyotype analysis showed a normal complement of rabbit oocyte and mouse sperm chromosomes in the 4-cell hybrid embryos; 4. The ultrastructure of 4-cell hybrid embryos was similar to that of normal 4-cell rabbit embryos; 5. The fertilization rate (32.4%) and cleavage rate (22.2%) when 5-10 mouse spermatozoa were injected were higher than those of injection of a single spermatozoon into PVS of the rabbit oocyte, but the difference was not significant (P > 0.05). The fertilization rate (42.3%) and cleavage rate (30.8%) in rabbit oocytes in vitro matured for 11-12 h were higher than those in the oocytes which were in vitro matured for 24-25 h following microinjection of 1-2 mouse spermatozoa into PVS, but the difference was not significant (P > 0.05).     

不同卵龄小鼠卵母细胞激活和受精的比较研究

本实验比较了不同卵龄的小鼠卵母细胞受酒精人工刺激后的激活率和体外受精率,以探索卵母细胞激活和受精的机制。向NIH雌鼠腹腔注射孕马血清促性腺激素（PMSG）7．5单位,48小时后注射人绒毛膜促性激素（HCG）7．5单位,于不同时间杀小鼠,取卵母细胞与卵丘细胞的复合体（OCC）。从注射HCG后到取OCC的时间视为卵母细胞的卵龄。将OCC置于含8％酒精的M2中7分钟,再在16中培养5小时后,用0．3mg/mL的透明质酸酶去卵丘细胞。卵母细胞形成原核或速即卵裂为激活的标志,将OCC加入已获能的精子悬液中,5小时后将从卵丘细胞中释放出来的卵母细胞转移到M16中,将日发生卵裂为卵母细胞体外受精和激活的标志。小鼠卵母细胞卵龄为20h,其激活率为81．6％,速即卵裂率为48．0％;而卵龄进一步增加到24h,激活率和卵裂率转为下降（Table1）。而卵母细胞受精子激活和受精则不同,卵龄为15h ,卵母细胞的体外受精率为45．4％;随着卵龄的进一步增加,体外受精率则下降（Table2)。Fig.1显示：新排出的卵母细胞容易被精子激活而受精;卵龄较大的卵母细胞较易被酒精的人工刺激而激活。可能是卵母细胞从成熟到老化过程中,细胞的结构、功能及对外界刺激的敏感状态都在发生一些规律性的变化,而激活和受精的机制不完全,还不能精对卵龄的要求要严格。     

钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ在卵母细胞减数分裂和受精中的作用

钙调蛋白依赖的蛋白激酶 (CaMK)是一类分布广泛的丝 /苏氨酸蛋白激酶家族 ,在钙离子和钙调蛋白存在的条件下发生自磷酸化而被激活 ,在细胞内对于钙信号的传递具有重要的介导作用 .近年来的研究表明CaMKⅡ是参与调节卵母细胞减数分裂的重要分子 ,在卵母细胞成熟、极体排放、受精和活化等过程中发挥作用 .CaMKⅡ作为Ca2 的下游信号分子 ,在受精后促进成熟促进因子 (MPF)和细胞静止因子 (CSF)的失活 ,并调节纺锤体微管的组装和中心体的复制过程 .虽然CaMKⅡ在减数分裂中的作用广泛而关键 ,但目前的研究主要集中于低等动物和小鼠 ,今后有待进一步阐明该蛋白激酶在其他哺乳动物中的作用和调节机制     

p21活化蛋白激酶2在卵母细胞成熟中的作用

研究p21活化蛋白激酶2（p21-activated kinase 2,PAK2）在爪蟾卵母细胞成熟中的作用。利用特异性抑制PAK2活性的PAK2-N端（PAK2-N terminal,PAK2-NT）片段显微注射爪蟾卵母细胞。荧光显微镜下比较PAK2-NT mRNA注射组和未注射对照组卵母细胞胚泡破裂发生。共聚焦显微镜下,时间延迟摄影法观察两组卵母细胞胞质分裂过程中肌动蛋白和纺锤体的变化。与未注射PAK2-N端mRNA的对照组卵母细胞相比,注射组卵母细胞胚泡破裂发生无异常,但未见胞质分裂发生和极体形成。结果提示PAK2可能参与爪蟾卵母细胞胞质分裂过程。     

用激光共聚焦显微术在小鼠卵母细胞中检测蛋白激酶C

用免疫荧光化学与激光共聚焦显微术结合的方法研究了小鼠卵母细胞中蛋白激酶C(PKC)α和βⅠ的表达和定位,以及蛋白激酶C(PKC)和皮质颗粒的双标记,探讨了以哺乳动物卵母细胞为实验对象进行免疫荧光共聚焦显微研究的简便方法.结果发现,PKC α和βⅠ在小鼠生发泡期和MⅡ期卵母细胞中都有表达,但表达部位存在差异.说明采用改进的激光共聚焦显微术,可以方便、灵敏地检测特异蛋白质在卵母细胞中的表达部位,从而为生殖、发育研究提供有效手段.     

体外培养条件下促性腺激素对昆明白小鼠卵母细胞成熟及卵丘扩展的影响

研究促卵泡激素（FSH）,人绒毛膜促性腺激素（hCG)对昆明白小鼠卵母细胞成熟和卵丘扩展的影响,以及体外培养时卵丘扩展与卵母细胞成熟之间的关系,FSH可以明显促进次黄嘌吟（HX）抑制条件下的卵丘－卵母细胞复合体CEO卵母细胞成熟及卵丘扩展,其最佳作用剂量为100IU／L,且FSH作用30分钟即可以使CEO获得恢复减数分裂的信息,在HX存在的条件下,FSH处理后10hr,CEO卵丘明显扩展,而生发泡破裂（GVBD）则在16－20hr明显增加,所有卵丘未扩展的CEO中卵母细胞均未发生GVBD,低剂量hCG单独或与FSH共同存在,对CEO卵母细胞成熟及卵丘扩展均无明显影响;高剂量hCG可以部分抑制FSH对卵母细胞成熟的促进作用,结果表明：FSH明显促进CEO卵母细胞成熟及卵丘扩展,而hCG却不具有此作用,体外培养条件下（含次黄嘌呤）,卵丘扩展是卵母细胞成熟的前提条件,但卵母细胞成熟并不需要卵丘完全扩展。     

小鼠年龄及卵丘—卵母细胞间联接的解离对卵母细胞体外成熟的影响

实验研究了小鼠卵母细胞体外过程中卵丘－卵母细胞间的相互作用。实验小鼠为雌性Ｂ６Ｄ２杂交一代。激素处理４８小时后分离出卵后天和卵母细胞复合体,并培养在含有次黄嘌呤的培养液中。２４小时后检查卵母细胞核成熟情况。     

兔卵母细胞体外成熟和体外受精的研究

用贴壁和悬浮生长二种培养系统,分析发情兔血清、滤泡液和激素对体外培养的兔卵母细胞的成熟、原核形成和发育能力的影响,并分析了不同浓度的激素对兔卵母细胞的作用。在贴壁生长的培养系统,滤泡液和激素对卵母细胞有明显的促成熟作用。但用这种卵母细胞体外受精,其原核形成率和发育率都较低。但在体外培养8小时后转移到体内受精,其原核形成和发育率大大提高,三者差别不大。在悬浮培养系统,卵母细胞成熟率、及体外受精后原核形成和发育率都远比贴壁生长的高,尤以原核形成率更甚。兔卵母细胞对激素的耐受力很小,以含FSH(2μg)、LH(1μg)、E_2-17B(1μg)和PRL组合的培波和含低hCG(7IU)的较适宜,高中浓度的FSH、LH和hCG都有促使卵母细胞变性和老化的作用。文中还讨论了二种培养系统不同的机制。     

蛋白激酶C亚型在人胃癌组织中的表达及其意义

目的研究PKC亚型α、β1、β2及ε在人胃癌组织的表达,并探讨PKC亚型表达与胃癌组织分化程度、临床分期以及与淋巴结转移的关系。方法采用免疫组化方法观察胃癌组织及其癌旁组织中PKC亚型α、β1、β2及ε的表达。结果PKCα在46例胃癌组织中,80.3%呈阳性表达,其中21.74%呈强阳性表达,与癌旁组织相比,二者差异显著(χ2=4.813,P<0.05);PKCβ1、β2则呈阴性;20例癌旁组织中,PKCε70%呈阳性表达,均为( ),46例胃癌组织中84.8%呈阳性表达,其中26.1%呈强阳性,两者阳性率无显著差异(χ2=1.93,P>0.05),但染色强度差异显著(χ2=5.07,P<0.05)。结论1.胃癌组织和癌旁组织均表达PKCα和,εPKCβ1、β2则呈阴性。2.胃癌组织PKC亚型α、ε的表达较癌旁组织显著增强。3.PKCα、ε的表达与胃癌组织的分化程度、临床分期及有无淋巴结转移均无明显相关性。     

小鼠卵受精和人工激活过程中胞质游离Ca^2＋变化及其在卵激活中的作用

休止于第二次成熟分裂中期（ＭＩ）的小鼠卵母细胞分别乙醇,钙离子载体Ａ２３１８７、电刺激或精子激活并用Ｃａ＾２＋特异荧光探针－Ｆｕｒａ２／ＡＭ测定细胞内游离Ｃａ＾２＋的变化。结果表明,受精诱导ＭⅡ卵内游离Ｃａ＾２＋浓度多次跃升（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）乙醇,钙离子载体及１次电刺激仅诱导胞内Ｃａ＾２＋１次升高,人工诱导激活的卵可象正常受精卵一样卵裂并发育至囊胚,用ＥＧＴＡ阻止受精和人工激活过程中卵内游     

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。     

THE MECHANISM OF SPERM HEAD TRANSFORMATION DURING MOUSE OOCYTE FERTILIZATION IN VITRO

用Ｈｏｅｃｈｓｔ３３３４２标记及氨银反应的方法在光镜和电镜水平上研究不同发育阶段的小鼠卵母细胞转化精核的能力。生发泡期卵母细胞质不能诱发精子组蛋白替代鱼精蛋白及精核解聚。生发泡破裂后,卵母细胞获得使精核解聚的能力,但直到卵母细胞完成成熟前,雄原核均不能形成。进一步研究表明,卵母细胞成熟过程中持续的蛋白质合成是雄原核形成所必需的,鱼精蛋白质磷酸化是精核解聚中的关键步骤。     

蛋白激酶C对鼻咽癌细胞c－myc，c－fos表达的影响

用蛋白激酶Ｃ（ＰＫＣ）抑制剂Ｓｔａｕｒｏｓｐｏｒｉｎｅ（ＳＴ,抑制催化亚基）与Ｓｐｈｉｎｇｏｓｉｎｅ（ＳＳ,抑制调节亚基）处理人鼻咽癌细胞系ＣＮＥ－２Ｚ,经点印迹后扫描定量和免疫细胞化学检测ｃ－ｍｙｃ、ｃ－ｆｏｓ表达及其分布。结果发现：（１）ｃ－ｍｙｃ蛋白：主要分布于胞浆,４０．７％的细胞核与胞浆均为阳性;经ＳＳ或ＳＴ处理后,表达明显减弱,且核阳性率分别为１７．３％与２３．３％。扫描定量在ＳＳ组为对照组的６０％±２５．７％（Ｐ＜０．０５）,ＳＴ组为对照组的５５％±２５．９％（Ｐ＜０．０５）。（２）Ｃ－ｆｏｓ蛋白：主要分布于胞浆,２９．４％的细胞核与胞浆均为阳性,经ＳＳ或ＳＴ处理后,表达明显减弱,且核阳性率分别为９％与１０．２％。扫描定量ＳＳ组为对照组的５８．６％±２５％（Ｐ＜０．０５）,ＳＴ组为对照组的５９．７％±２６．２％（Ｐ＜０．０５）。结果表明：使用ＰＫＣ抑制剂后,两种核癌基因产物量均有不同程度的减少,并且存在细胞内分布的改变,特别是其发挥效应的核内表达明显减少。结合我们以前所发现的ＰＫＣ抑制剂明显抑制ＣＮＥ—２Ｚ细胞生长的结果,提示这些癌基因可能参与了ＰＫＣ对ＣＮＥ—２Ｚ细胞生长的调节。     

小鼠卵母细胞的冷冻—解冻及其体外发育的研究

试验比较四种防冻剂对小鼠核泡期(germinal vesicle stage)无卵丘细胞的卵母细胞(下称裸卵),在各种不同条件下冷冻-解冻的影响,并用乙二醇为防冻剂,冷冻-解冻后,形态正常的裸卵1137枚,经体外培养排出第一极体、发育达中期Ⅱ的成熟率为43.2％(491/1137)。用体外获能的小鼠附睾尾精子进行体外受精的受精率为25.4％(31/122)。继续培养进一步发育至2-细胞期的发育率为17.3％(55/318)。对照组(新鲜裸卵)的成熟率为48.6％(158/325),受精率为26.4％(388/144)。两者无显著差异(P<0.05)。