移植非洲爪蟾胚胎细胞核引起花背蟾蜍成熟卵单性发育的研究

将非洲爪蟾胚胎细胞核移入花背蟾蜍成熟未受精卵后,得到了发育至各期的胚胎。对发育不同的时期的胚胎,进行了乳酸脱氢酶同工酶谱及染色体组型分析,结果一显示其均与受体一致。根据实验分析认为,非洲爪蟾的胚胎细胞进入花背蟾蜍成熟卵后,引起的是花背蟾蜍的单性发育。     

非洲爪蟾PAPC多克隆抗体的制备及其特异性鉴定

非洲爪蟾ParaxialProtocadherin(PAPC)是一个在爪蟾Spemann组织者特异表达的膜蛋白.它在爪蟾原肠运动阶段的汇聚延伸运动和体节发生阶段的体节边界形成,以及早期听泡的形态发生和细胞特化过程中都有重要的作用.为了研究PAPC基因在早期胚胎发育过程中的表达及其生物学功能,需要制备PAPC抗体.应用谷胱甘肽S-转移酶(glutathioneStransferase,GST)表达系统表达GST-PAPC融合蛋白,亲和纯化后用以免疫新西兰大白兔,获得PAPC多克隆抗体.免疫印迹分析发现,以1∶3000稀释的该多克隆抗体为一抗时,能够在转染了全长PAPC质粒的HEK293T细胞的蛋白质抽提物中,特异地识别出150ku的印迹条带.同时,GST-PAPC融合蛋白可以竞争性抑制该抗体对全长PAPC质粒转染细胞的蛋白质抽提物的特异性条带.用1∶500稀释的该抗体为一抗进行免疫荧光分析时,发现,PAPC多克隆抗体能够识别在HEK293T细胞中过表达以及爪蟾动物极细胞中过表达的PAPC蛋白,荧光信号定位在细胞膜上.免疫印迹分析证明,PAPC抗体能够识别爪蟾胚胎中内源表达的PAPC蛋白.     

非洲爪蟾眼的形态发生研究

详细观察和描述了非洲爪蟾Xenopus laevis眼的发生和发育变化过程,并分别对各发育时期视网膜的厚度进行了定量分析.非洲爪蟾眼的发牛开始于眼原基的形成,进而形成视泡;晶状体的发生是在视杯外壁增厚的同时诱导覆盖其上的胚胎外胚层内层增厚,形成预定晶状体板;在视网膜和晶状体共同诱导下,预定角膜上皮变为透明的角膜.在视杯出现之前,预定RPE的厚度由厚变薄,NR层不断地增厚直至结构功能完善.     

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…     

非洲爪蟾基因MGC64236的克隆及初步分析

MGC64236基因是本实验室用脐静脉内皮细胞免疫的兔血清筛选非洲爪蟾cDNA文库而鉴定的一个功能未知的基因.本研究提取非洲爪蟾受精卵总RNA通过RT-PCR得到基因MGC64236的开放读码框651 bp、编码202个氨基酸;运用生物信息学研究工具进行分析,发现该基因编码的蛋白有3个潜在的跨膜域,有一保守的结构域DUF1370, 可能通过其胞内部分的磷酸化机制在介导细胞内外的信号转导中发挥重要作用;在非洲爪蟾胚胎各个发育时期用RT-PCR检测该基因的表达情况,发现在非洲爪蟾胚胎发育的几个重要时期该基因都有高表达,而在成体则特异地表达于脑和眼等神经组织;构建绿色荧光融合蛋白真核表达载体并转染HEK293细胞, 对MGC64236蛋白的亚细胞定位,发现MGC64236蛋白比较特异地表达在细胞膜.     

本刊编委毛炳宇研究员简介

毛炳宇,男。1993年毕业于山东大学生物系,获学士学位;1998年获山东大学发育生物学专业博士学位。1998至2003年在德国癌症研究中心从事博士后研究。2003年12月至今任中国科学院昆明动物研究所研究员。从事发育生物学研究,主要以非洲爪蟾为实验动物模型,研究脊椎动物神经诱导与图     

运用反义寡核苷酸研究非洲爪蛙母源基因的功能

母源基因在动物胚胎早期发育中的功能是发育生物学研究领域的难点之一。在过去二十多年里,反义寡核苷酸介导的反向遗传学技术在多种模式生物中均得到广泛应用,在非洲爪蛙母源基因功能分析中,反义寡核苷酸介导的mRNA降解和受体转移(host transfer)技术的联合使用,确立了以转录因子VegT和Wnt信号分子家族成员Wnt11为代表的母源基因在非洲爪蛙胚胎早期图式建成中的重要功能。目前,非洲爪蛙仍然是研究脊椎动物母源基因功能最为方便的模式系统,因此,该文将在简要叙述VegT和Wnt11调控胚胎三胚层的决定与分化和背方组织者中心诱导过程中的作用的基础上,较为详细地介绍反义脱氧寡核苷酸降解母源mRNA的原理和其与受体转移技术结合使用,分析非洲爪蛙母源基因功能的详细技术流程。     

非洲爪蟾中一种长型肽聚糖识别蛋白的克隆与表达分析(英文)

肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan recognition proteins,PGRPs)是固有免疫系统中一类重要的模式识别受体。该文首次从两栖类模式生物-非洲爪蟾(Xenopus tropicalis)中克隆得到了一个长型PGRP(XtPGRP-L)基因。XtPGRP-L具有5个外显子和4个内含子的基因组结构,该结构在进化的过程中比较保守。序列比对与系统进化分析显示XtPGRP-L具有保守的酰胺酶活性位点。蛋白质建模显示XtPGRP-L拥有保守的3-D结构。实时定量PCR检测显示,XtPGRP-L在非洲爪蟾胚胎早期不表达,到72h蝌蚪期开始表达。在成体的肝脏、肺、肠和胃高表达。同时,在LPS刺激后,XtPGRP-L在肝脏、肠和胃中呈明显上调表达。结果表明,XtPGRP-L在非洲爪蟾固有免疫系统中可能具有重要的作用。     

非洲爪蟾GATA-1转录因子与爪蟾发育

GATA－1是GATA结合蛋白（GATA－binding protein）家族的成员之一,正向调节红细胞特异性基因的表达,是红系终末分化所必需的因子。与其他物种不同的是,非洲爪蟾GATA－1转录因子具有两业型,两者结构极为相似,但存在功能上的差异,非洲爪蟾GATA－1转录因子在爪蟾发育过程中起着重要的调节作用。     

爪蟾(Xenopus laevis)的四倍体及其子一代

在爪蟾受精卵第一次有丝分裂中期进行静液压处理,抑制细胞质分裂从而得到四倍体。实验中获得三只存活了三年以上的四倍体雌性爪蟾。其中一只雌性与二倍体雄性爪蟾作人工催青得到受精卵。现已产卵三批,发育的胚胎400余,经检查子代染色体为三倍体。     

用异龄移植研究有尾类胚胎表皮传导能力的出现和消失

两栖类胚胎的表皮,只是在一定的发育阶段具有传播兴奋的能力。有尾类胚胎表皮显示可兴奋性的期间,从分期26(早尾芽期)开始,直到分期37末(第一对外鳃出现分枝),某些部位甚至更晚些。无尾类的爪蟾和黑斑蛙胚胎,虽然其体形以及以此为准的分期与蝾螈的有所不同,表皮传播兴奋的期间,自分期24到分期40,和后者基本一致。     

非洲爪蟾血清白蛋白的分离纯化及胰蛋白酶抑制活性

通过凝胶过滤层析及两步阴离子交换层析,从非洲爪蟾(Xenopus laevis)的血清中获得了其68kDa的血清白蛋白。与大蹼铃蟾血清白蛋白相似,非洲爪蟾血清白蛋白也具有抑制胰蛋白酶的活性,但其抑制活力相对较低,180nmol/L的非洲爪蟾血清白蛋白能抑制84%的胰蛋白酶活性(30nmol/L)。经表面等离子共振法获得了其与胰蛋白酶的结合动力学常数,解离平衡常数KD=1.44×10-6mol/L。经Western blot分析发现,非洲爪蟾的皮肤中也分布有血清白蛋白。推测两栖类动物血清白蛋白具有的胰蛋白酶抑制活性可能是其抵御天敌捕食的一种防御措施。     

非洲爪蟾在神经系统疾病研究中的应用

在生物医学研究领域,使用合适的动物模型研究大脑运行机制和疾病机理至关重要。作为经典的脊椎动物模型,非洲爪蟾在研究神经环路构建和功能以及神经疾病的分子机制中具有一定优势。因为非洲爪蟾的胚胎发育过程与人类器官形成过程相似,同时,神经系统疾病往往与神经系统功能异常和发育缺陷有关,所以一些人类疾病在基因和形态上的功能机制可以通过非洲爪蟾的胚胎发育模型进行在体研究,且神经前体细胞的增殖分化以及视觉刺激依赖的神经环路稳态和功能研究已经相对成熟。目前,该模型已经在癫痫和自闭症及表观遗传调控等相关疾病的研究上得到了应用。该文将分别介绍非洲爪蟾蝌蚪模型在环境毒物诱发疾病、神经发育障碍以及表观遗传疾病机制研究领域的最新进展。     

推荐一种理想的实验动物——非洲爪蟾

非洲爪蟾(Xenopus)属于两栖纲,无尾目,是Xenopinae亚科三个属中的一种。虽然它是两栖动物,却纯属水栖,饲养方便。 在国外,非洲爪蟾最初应用于临床,供作妊娠诊断用。由于在实验室条件下经促性腺激素     

哺乳动物克隆及其应用前景

细胞核移植一词最早出现于Ｓｐｅｍａｎｎ(1938)所著《胚胎发育与诱导》一书中,他建议把发育后期的细胞核移植到去核的卵中,以研究细胞核的发育能力,但由于当时实验条件的限制而未能够实施。直到1952年,Ｂｒｉｇｇｓ和Ｋｉｎｇ才第一次报道了蛙的胚胎细胞核移植成功。Ｇｕｒｄｏｎ(1962)将爪蟾蝌蚪期肠上皮细胞核移植到去核的卵母细胞中,重构胚胎发育成正常的个体;而将成体爪蟾的肠上皮细胞核移入去核卵母细胞中时....     

非洲爪蟾肌肉决定基因Xmyf—5表达调控的研究

Ｘｍｙｆ－５是爪蟾胚胎肌细胞决定的关键基因之一,研究Ｘｍｙｆ－５的表达调控有助于揭示肌肉原基的形成和肌肉发育的分子机制。从爪蟾部分基因组文库筛选到Ｘｍｙｆ－５５‘上游４．９ｋｂ片段。该片段指导报告基因在爪蟾胚胎内的表达以及其缺失片段指导的报告基因活性分析结果显示,Ｘｍ６ｓｆ－５５’上游４．９ｋｂ片段内含有指导Ｘｎｙｆ－５在胚胎内的表达以及其缺失片段指导的报告基因活性分析结果显示,Ｘｍｙｆ－５５‘     

Sox1基因在爪蟾早期发育中的时空表达图式

克隆了非洲爪蟾的Sox1基因并研究了它在非洲爪蟾早期发育过程中的时空表达图式,比较了Sox1—3基因在发育的脑和眼中的表达图式。序列比对分析显示Sox1—3蛋白在其HMG框结构域具有高度的保守性。通过RT-PCR方法分析了Sox1基因在爪蟾早期不同发育时段的表达情况,结果显示Sox1基因从未受精卵到尾芽期均有表达,但表达强度有所差异。原位杂交结果显示,在早期卵裂阶段和囊胚期,Sox1基因主要在动物极表达;从神经板期开始,Sox1基因主要在中枢神经系统和眼原基中表达。在蝌蚪期,Sox1与Sox2、Sox3在脑部和眼睛的表达区域有所不同。对于爪蟾Sox1基因时空表达图式的研究将有助于阐明SoxB1基因家族在脊椎动物神经系统发生过程中的作用。     

细粒棘球绦虫水通道蛋白基因家族成员密码子偏好性分析

水通道蛋白(aquaporin, AQP)是一种主要内在蛋白家族成员,具有通透水及其他小分子溶质的功能,参与虫体渗透稳态、物质转运等过程。本研究运用CodonW、SPSS等生物信息学软件分析细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus)水通道蛋白基因家族成员(EgAQPs)的密码子使用偏好性,并与非洲爪蟾(Xenopus laevis)卵母细胞、酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行密码子偏好性比较,以期找到EgAQPs最合适的外源表达系统。结果表明EgAQPs密码子选用偏好性普遍较弱,偏好以C/G作为结尾。在密码子使用频率上,EgAQPs与非洲爪蟾卵母细胞的差异高于酵母,表明酵母表达系统可能更适合于EgAQPs表达。若要进一步提高EgAQPs在非洲爪蟾卵母细胞或酵母中的表达水平,尚需对其密码子进行优化。     

非洲爪蟾IL-6基因的克隆及生物信息学分析

生物信息学作为一门新兴学科,已经应用到生命科学、临床医药、工农业等方面。白细胞介素-6(IL-6)是机体重要的免疫因子,但在两栖类中未见报道。采用生物信息学方法对两栖类模式动物非洲爪蟾IL-6进行分析。以人IL-6基因对非洲爪蟾数据库进行搜索、分析,并采用RT-PCR方法对所得序列进行验证。结果表明,非洲爪蟾IL-6基因位于scaffold_52基因架上,具有保守的IL-6家族基序。采用生物信息新方法进行不同物种的免疫基因挖掘、克隆,是一种有效的方法。     

注射依赖cAMP的蛋白激酶催化亚基加速胚胎内细胞间连接通讯的发育(英文)

本研究以爪蟾胚胎内胚层细胞间连接通讯发育的时程为指标,观察了cAMP和依赖cAMP的蛋白激酶催化亚基对这一发育的影响。将依赖cAMP的蛋白激酶催化亚基注射入爪蟾胚胎四细胞期的每一个细胞可使该胚胎内胚层细胞间连接通讯的发育明显加快,提示在正常状态下这一发育的进程是受细胞内依赖cAMP的磷酸化水平的制约。但用双丁酰cAMP和磷酸二酯酶抑制剂对胚胎进行培育,或将cAMP和磷酸二酯酶抑制剂注射入胚胎细胞,对这一发育并无影响,可能是由于这些胚胎细胞内依赖cAMP的蛋白激酶的实际有效含量较低而cAMP含量较高所致。注射这种蛋白激酶催化亚基所诱导的胚胎细胞间连接通讯在注射后约8.5小时出现。这一时间比前人在哺乳动物细胞培养中用cAMP或必需的信使RNA诱导出细胞间连接通讯所需要的时间(2—4小时)长得多,提示在胚胎中依赖cAMP的磷酸化对细胞间连接通讯发育的作用是从RNA转录的水平上开始的。