自分泌生长因子对早期胚胎体外发育的影响(简报)

生长因子(Growth Factors,GFs)对于调节哺乳动物胚胎的早期发育和分化起着重要作用,这些GFs存在于雌性生殖道,也可由胚胎自身合成。正是由于这种自分泌GFs的存在,使我们可以通过改变胚胎培养密度或添加外源性GFs来定性或定量研究GFs对胚胎发育和分化的影响,对于了解GFs在分子水平上的作用途径和机制有着重要的意义。     

哺乳动物早期发育相关microRNAs的研究进展

本文简要总结了近年来哺乳动物早期发育相关microRNA(miRNA)的研究进展。miRNA是真核生物中一类长度约为18～25 nt的内源性非编码单链小RNA分子,其调控基因表达是近年来在动植物体内发现的一种新的生物学调节机制。通过荧光定量PCR检测、miRNA的过表达、抑制或基因敲除实验以及生物信息学分析等发现,miRNA在哺乳动物植入前胚胎前的发育过程中有重要作用,参与胚胎细胞的增殖、分化、基因印记以及重编程甲基化等,与动物生殖或发育异常相关,是表观遗传学的研究热点之一。     

Dicer调节生殖功能的研究进展

Dicer是微小非编码RNA生成的关键内切酶,介导微小RNA(micro RNA,miRNA)和小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)的产生,通过RNA干扰(RNA interference,RNAi)途径实现转录或转录后水平基因调控,在调节细胞增殖、分化、凋亡等方面起重要作用。近年来Dicer基因在生殖领域的研究越来越受关注,最近的研究表明Dicer与男性生精细胞发育、精子形成及成熟、精子活力和形态生成、卵泡发育、排卵及黄体形成、性激素合成、输卵管功能、子宫内膜容受性等方面都有密切关系。繁衍后代需要精子和卵子的共同参与,Dicer可能通过影响精子和卵子的数量或者质量进而导致胚胎发育异常,因此理解Dicer在雄性与雌性生殖的重要调节作用对于理解生殖调节异常相关的疾病如无精子症、复发性流产等的发病机制具有重要的作用。本文对Dicer在雄性生殖道与雌性生殖中的关键作用进行了综述,旨在进一步从分子层面深入理解Dicer与生殖相关疾病的关系。     

孕酮受体介导哺乳动物雌性生殖活动的分子机理

孕酮作为一种甾体激素,在哺乳动物雌性生殖活动的调控中起着关键作用。孕酮的生理功能依赖于核孕酮受体介导的基因组效应和膜孕酮受体介导的非基因组效应,这两种效应共同介导了孕酮在各种雌性生殖活动中的不同作用,包括排卵、胚胎植入、妊娠维持、分娩启动和乳腺发育等。近年来,通过基因芯片技术筛选出大量的孕酮下游靶基因,但至今未能在这些基因的启动子区域上找到传统意义上的孕酮响应元件,故推测核孕酮受体调节下游靶基因转录活动的方式可能不同于传统的类固醇核受体。基于目前最新的研究成果,文章综述了在哺乳动物雌性生殖活动中,孕酮受体介导各种生理效应的分子机理。     

功能基因组学和蛋白质组学在胚胎植入机制研究中的应用

胚胎植入是人类和哺乳动物生殖过程中的重要步骤,其分子机制至今尚未完全明了.近年来,功能基因组学和蛋白质组学等高通量检测新技术已广泛应用于胚胎植入机制的研究领域.通过从整体上观察胚胎植入过程中基因和蛋白质表达的变化,全面地筛选出大量胚胎植入相关因子,从而为在分子水平上阐明胚胎植入过程中的调控网络打下了基础.     

胚胎发育过程中的DNA甲基化作用

哺乳动物的正常发育取决于表观遗传学调控机制准确无误地运行.其中尤为重要的是发生在原生殖细胞和胚胎中的基因组范围内的DNA甲基化模式重排等表观遗传学修饰.胚胎发育过程中的DNA甲基化作用与基因印记的建立、基因表达的调控以及细胞和胚胎的形态建成都密切相关.DNA甲基化发生机制和功能的阐明将对哺乳动物个体发育与人类疾病研究有重要意义.     

哺乳动物精子获能过程中信号通路研究进展

哺乳动物精子在雌性生殖道内及体外获能培养过程中伴随着胆固醇外流、质膜重组、离子通道调节及获能相关蛋白磷酸化状态改变等相关生理调节过程,其中信号通路及相应信号分子对精子获能及功能修饰起到重要调节作用,成为精子细胞超激活运动及完成受精作用的关键环节。根据近年来的研究报道,对哺乳动物精子获能过程中已知的信号通路、信号分子及调节因子、离子通道、存在的问题及未来研究主要方向进行综述,为精子体外培养及辅助生殖等提供理论参考。     

绵羊胚胎附植分子调控研究进展

胚胎附植是哺乳动物复杂的生殖生理过程,是妊娠建立的标志和首要环节。早期胚胎发育、母体妊娠识别、胚胎附植和妊娠维持都严格依赖于孕体和中间的信号联系。大量研究证明,在绵羊胚胎附植过程中,来源于胚胎、母体子宫及宫外组织的多种生殖激素、黏附分子、细胞外基质、细胞活素物质和生长因子通过极其精密的协调共同参与和维持了孕体的发育、子宫内膜的重塑、分泌功能和子宫生长。综述了近年来绵羊胚胎附植的相关分子调控机制的最新研究进展,对胚胎附植分子调控信号的掌握将有助于诊断和确定那些引起妊娠失败的原因,为提高家畜和人类妊娠率提供参考。     

PPARs信号通路与哺乳动物生殖

过氧化物酶体增殖因子活化受体(peroxisome proliferator-activated receptors,PPARs)在动物体内有着广泛的生物学作用,可调节脂类代谢、能量收支平衡以及细胞分裂分化等重要生理过程。已经发现,PPARs信号通路与糖尿病和癌症等许多重大疾病的发生有关。随着基因剔除技术的应用以及PPARs人工配体的开发利用,人们对PPARs的认识不断深入。现对PPARs通路在卵巢周期、黄体形成、胚胎着床、胎盘发育和雄性生殖等哺乳动物生殖系统中的表达、功能及作用机制进行综述。     

小鼠胚胎的极性形成

由于哺乳动物胚胎具有高度的调节能力, 一般认为在囊胚阶段之前都不具有极性.但近来发现, 小鼠胚胎极性的建立很可能比预想的要早, 和许多其他种属动物的胚胎一样,哺乳动物的胚胎很可能是调节发育和图式发育共同存在的, 胚胎极性的形成可能是"随机性"和"预定性"共同作用的结果.可见, 阐明胚胎极性的形成规律对于揭示胚胎发育的分子机制具有重要的意义.     

DNA甲基转移酶分类、功能及其研究进展

DNA甲基化是一种在原核和真核生物基因组中常见的复制后修饰,参与体内多种重要生理过程,主要包括:调节基因表达,基因印记,维持染色体完整性以及X-染色体灭活等.依据结构和功能的不同,哺乳动物中DNA甲基转移酶(Dnmts)主要分为两大类:DNA甲基化维持酶Dnmtl以及DNA从头甲基化酶Dnmt3a、,Dnmt3b和Dnmt3L等.此外,Dnmt2也具有弱的DNA甲基转移酶活性,近年来发现它可以甲基化tRNAAsp反密码子环处38C.这些Dnmts对于哺乳动物的生长发育是十分重要的,它们的功能异常将导致胚胎发育障碍,癌症等多种疾病.因此,Dnmts可能成为一个重要的分子靶标,在疾病的治疗和预防中发挥重要作用.文章就Dnmts的分类、功能以及研究进展进行综述.     

哺乳动物胚胎发生发育与表观遗传修饰

哺乳动物受精过程中染色体构象发生剧烈的变化.来自精子高度凝缩的染色质在卵母细胞胞质环境中解凝缩,与雌性染色质融合,发生基因组重编程共同构建合子基因组,激活胚胎基因组转录,获得发育的全能性,并进一步发育成完整的胚胎.表观遗传调节机制在这一过程中起重要作用,其中主要包括DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化及组蛋白替代,这些修饰形式改变了染色体的空间构象以及与转录调节因子的结合模式,调控染色体的活性,进而调节胚胎的发生发育.     

哺乳动物卵泡发育过程中组蛋白甲基化修饰的研究进展

卵泡的正常发育涉及有序的基因转录激活和抑制等一系列复杂的生命过程,对雌性获得生殖能力至关重要.组蛋白甲基化修饰可以改变细胞内染色质的状态,影响基因的转录活性.现阶段的研究表明,组蛋白甲基化等表观遗传学修饰在雌性哺乳动物卵泡发育的过程中发挥了重要的调控作用.本文总结了组蛋白赖氨酸甲基化(H3K4及H3K9)等甲基化修饰与...     

重要转录因子FoxO3a在斑马鱼性腺中的表达分析

FoxO蛋白作为Forkhead Box家族的重要一员,在动物的生长发育、细胞分化、代谢、免疫和凋亡等方面起重要作用,研究发现FoxO蛋白是哺乳动物卵泡发育的重要调节因子.通过检测雌雄斑马鱼性腺中foxo3a基因的表达情况,初步研究FoxO在鱼类生殖发育中的作用.PCR和蛋白免疫杂交结果都显示foxo3a基因在斑马鱼雌性性腺中的表达量要明显高于雄性.这一结果提示,foxo3a基因在斑马鱼的卵巢发育中可能发挥重要作用.     

RNA表观修饰在卵子发生调控中的研究进展

卵子发生是生殖发育中的重要过程,涉及卵母细胞的发育和成熟,对雌性生殖健康和种群遗传多样性具有重要影响。卵子发生涉及复杂而精准的基因调控过程。核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)修饰是在RNA分子中添加化学修饰基团的过程,通过该修饰能够调控RNA的功能和稳定性, RNA修饰在生殖及发育生物学中起着关键的作用。该综述将对近期关于RNA修饰与卵子发生的研究进展进行综述和展望,重点阐述RNA修饰调节信使核糖核酸(messenger RNA, mRNA)转录翻译过程、染色质开放水平、组蛋白修饰以及可变剪切等的机制,及其对卵子发生及胚胎发育过程的影响,以完善RNA表观修饰调控生殖发育的理论研究。     

哺乳动物卵巢卵泡发育调控机制研究进展

卵巢作为雌性哺乳动物的性腺,是由卵母细胞和不同类型的体细胞组成的异质性器官。卵巢在功能上,一方面担负了与雌性个体健康有关的内分泌调节功能,另一方面则承载了产生成熟卵母细胞并繁衍子代的重要任务。而承担上述功能的单位为卵泡,即卵母细胞和卵泡体细胞共同构成的复合体。对于具有较长生殖寿命的哺乳动物而言,卵泡在卵巢内的发育是一个内部协同与外部调控的精密有序过程。其中后期促性腺激素依赖的有腔卵泡发育直接调控生殖周期的产生,而近期越来越多的证据表明早期卵泡的有序发育与雌性生殖寿命维持密切关联。因此,卵泡在体正常发育与雌性个体的健康息息相关;而深入探索卵泡发育调控机制,可直接指导我们认识包括人类在内的雌性哺乳动物生殖寿命的维持机制,并在未来对其进行可能的调控。近年来,伴随着新技术和新方法的产生,特别是基因修饰动物的开发以及新型显微技术的出现,对卵泡发育特别是早期卵泡发育的调控机制研究有了长足的进步。本综述围绕着卵泡在体发育中的关键生理事件,将近年来对卵泡的生理发育调节机制研究进行梳理,并重点聚焦于早期卵泡发育的体内相关调控机制研究进展。     

PRC1.6复合体表观遗传调控生殖谱系特异性基因的时空表达

多梳抑制复合体1 (polycomb repressive complex 1, PRC1)是一类通过催化和识别染色质表观遗传修饰进而调控基因表达的蛋白复合体,主要参与干细胞干性维持、细胞分化以及细胞周期调控等生理过程,该复合体功能异常影响机体发育或导致癌症发生。在哺乳动物细胞内,PRC1根据组成差异被进一步细分为6种不同的亚型PRC1.1～PRC1.6,它们在靶基因群识别、表观调控机制及生物学功能上存在明显特化。近年来研究发现,PRC1.6复合体在胚胎干细胞及体细胞中对于稳定抑制生殖谱系特异性基因的表达至关重要,同时对于生殖干细胞的干性维持以及精子发生过程中生殖谱系特异性基因的精密调控承担着重要作用。本文在介绍PRC1.6复合体的发现、各组分的分子功能及其参与的生化反应途径的基础上,系统阐述了该复合体在胚胎发育、性腺发育、精子发生等过程中对生殖谱系特异性靶基因群的时空表达发挥的重要调控功能,并探讨了PRC1.6与已知表观遗传调控网络的相互作用,以期为进一步探索生殖谱系基因表达、精子发生的表观遗传调控机制以及男性不育的致病机制提供参考。     

上皮细胞离子通道对雌性生殖道内液体微环境的调节作用:对生殖与不孕的影响

雌性生殖道内适宜的液体微环境对一系列生殖事件起至关重要的作用。位于生殖道上皮细胞顶膜或基底膜的一系列离子通道和转运体,通过对水、电解质的跨膜转运,从而调节雌性生殖道内液体的分泌与吸收。本综述着重探讨了上皮细胞钠离子通道和囊性纤维化跨膜电导调节体对雌性生殖道内液体容量和成分的调节以及它们在不同生殖事件,比如精子获能及着床中的重要作用。同时对因离子通道失活或失调引起的雌性生殖道内液体微环境稳态失衡导致的一系列病理改变,如卵巢过度刺激综合征、输卵管积水以及不孕提出了新的见解。     

抗肿瘤药物对小鼠早期胚胎发育的影响

表观遗传修饰在基因表达和克隆胚胎的早期发育方面有重要作用.表现遗传修饰至少发生在两个关键时期--配子形成期和植入前胚胎,如果在此期间发生异常,则会导致胚胎的死亡及出生后各种疾病的发生.其中DNA的甲基化是最重要的一种表观遗传修饰类型,DNA甲基化在哺乳动物发育过程中起关键作用.综述几种类型抗肿瘤药物作用机制——其使胚胎的DNA甲基化降低,引起转录活性降低,进而导致胚胎发育停滞.     

白细胞介素-1家族与哺乳动物生殖

白细胞介素－1家族在哺乳动物生殖过程中起重要作用。它们调节卵巢和睾丸的生理功能,着床前胚胎和子宫相互作用,胚胎着床能力,同时参与蜕膜化,分娩等多个生殖环节。