果蝇生殖细胞的性别决定

体细胞将随着个体生命的结束而消亡,生殖细胞却随着物种的繁衍而永生,所以,了解生殖细胞的性别决定有着更深刻的意义。但目前对果蝇生殖细胞性别决定机制的认识还远不如体细胞的那么清晰,就已获得的资料看,两者是迴然不同的。与体细胞相比,生殖细胞的性别分化机制要更为复杂一些。     

对ERP非专业成员有用的遗传术语词汇表（2）

基因型 动物的基因组成。 基因分型 通过可见表型（动物的外观,如小鼠皮毛颜色标记）或活组织DNA分析,确定动物基因型。 生殖细胞 精子或卵子（卵母）细胞及它们的前体。生殖细胞只含有一套染色体,体细胞（及其他细胞）含有两套染色体。 生殖细胞系 动物体内可以产生生殖细胞的细胞。     

原始生殖细胞发生的机制

生殖细胞的发生是发育和遗传的基础。在几乎所有哺乳动物中,原始生殖细胞（primordial germ cell,PGC）均由近端上胚层体细胞在周边细胞特定的信号诱导下特化而成。目前的研究已经发现一些与生殖细胞特化有关的信号分子和关键转录调控元件,以及特化后生殖细胞获得的与体细胞不同的生物特性。生殖细胞的特化是一个结合了体细胞发育程序的抑制、细胞多能性程序的启动和全基因组表观遗传重编程三个方面的动态的复杂过程。多能性干细胞（胚胎干细胞或诱导型多能干细胞）具有发育全能性,能分化为机体任何一种细胞类型,包括生殖细胞。利用多能性干细胞体外分化形成生殖细胞有助于深入系统地研究配子发生的调控机制,为干细胞在不育症治疗方面的应用带来新希望。     

原始生殖细胞发生的机制

生殖细胞的发生是发育和遗传的基础。在几乎所有哺乳动物中,原始生殖细胞(primordial germ cell,PGC)均由近端上胚层体细胞在周边细胞特定的信号诱导下特化而成。目前的研究已经发现一些与生殖细胞特化有关的信号分子和关键转录调控元件,以及特化后生殖细胞获得的与体细胞不同的生物特性。生殖细胞的特化是一个结合了体细胞发育程序的抑制、细胞多能性程序的启动和全基因组表观遗传重编程三个方面的动态的复杂过程。多能性干细胞(胚胎干细胞或诱导型多能干细胞)具有发育全能性,能分化为机体任何一种细胞类型,包括生殖细胞。利用多能性干细胞体外分化形成生殖细胞有助于深入系统地研究配子发生的调控机制,为干细胞在不育症治疗方面的应用带来新希望。     

小鼠胚胎干细胞向生殖细胞分化的研究

小鼠胚胎干细胞(ESC)在体外可以分化为多种细胞类型,其中包括各阶段的生殖细胞,甚至精细胞和成熟卵母细胞。ESC向生殖细胞分化的效率受到包括生长因子、激素和体细胞等多种因素的影响,在体外形成的是雌性配子还是雄性配子与ESC是XX型还是XY型没有必然联系。简要综述了小鼠生殖细胞在体内外的分化发育、性别决定和增殖等,并总结和展望了ESC向生殖细胞分化研究面临的问题和应用前景。     

肝细胞永生化策略研究进展

正常体细胞在细胞分裂过程中由于无法维持端粒的长度和染色体的稳定而衰老、死亡。建立基因稳定、无致瘤性的永生化细胞是永生化研究的目的所在。利用Cre-loxP系统构建的可恢复性永生化细胞可用于以细胞为基础的临床治疗。分化良好并具有肝脏正常合成代谢功能的永生化肝细胞在生物医学研究,尤其是在肝细胞移植、生物人工肝支持治疗以及药理学和毒理学研究方面具有广泛的应用前景。     

禽类胚胎生殖细胞的研究

胚胎干细胞有2种来源：一种来自于早期胚胎囊胚期内细胞团（inner cell mass,ICM）的胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES细胞）,另一种是来自胚胎生殖腺原始生殖细胞（primordial germ cells,PGCs）的胚胎生殖细胞（embryonic germ cells,EG细胞）。PGCs是生殖母细胞的前体细胞,是精子或卵子的祖先细胞。自Matsui等证实了PGCs同样可以作为胚胎干细胞的原材料之后,现已在人、小鼠、猪和鸡等多种动物的PGCs进行了分离培养并获得了EG细胞。现从形态特征和迁移、分离培养及鉴定方面对禽类EG细胞的研究进展作一综述。     

美洲鲥雄性生殖细胞冷冻保存及移植

采用分离细胞冻存和组织块直接冻存2种方法, 进行美洲鲥(American shad, Alosa sapidissima)精巢细胞的长时间冷冻保存(>250d), 并比较分析2种不同冻存方法对美洲鲥雄性生殖细胞的冻存效果。解冻复苏后用Hochest33342和PI共染细胞核, 分析统计各期雄性生殖细胞的存活率, 结果显示组织块冻存方法所得精原干细胞和精母细胞的存活率明显高于分离细胞冻存的; 而精细胞及其他细胞存活率在2种方法间无显著差异; 特别是, 镜检发现组织块冻存方法所得精子存活率高达93.83%, 说明此冻存方法能同时高效地冻存美洲鲥各期生殖细胞, 包括成熟的精子。同时, 将组织块冻存的美洲鲥生殖细胞用PKH26染色标记后移植到出苗第1天的斑马鱼仔鱼中, 在细胞植入后5d仍能在受体中检测到供体细胞, 且有部分供体细胞能与内源生殖细胞共定位, 表明经过长时间冷冻保存的美洲鲥生殖细胞仍具有生殖细胞特性, 且能整合到斑马鱼受体性腺原基。研究结果为进一步开展美洲鲥, 或其他洄游性鱼类的生殖细胞发育、培养及种质资源保存等研究工作奠定了技术理论基础。     

皮肤成纤维细胞永生化的研究进展

正常体细胞的生命周期都是有限的 ,经过一定数目的分裂后 ,会进入增殖抑制状态。永生化细胞是近年来生物科学探索较多的领域之一。因为它不仅能为细胞生物学的研究提供性状稳定的研究对象 ,还为人类实现器官再生开辟了新方向。所以皮肤成纤维细胞的永生化对于皮肤疾病以及皮肤组织工程的研究都具有非常深远的意义。就皮肤成纤维细胞的永生化的研究作一阐述 ,并讨论其应用前景和可能面临的问题     

基因治疗路漫漫

一、基因治疗概述所谓基因治疗即是运用基因转移技术修补引起遗传病的有缺陷的基因,或者干脆导入有功能的正常基因替代缺陷基因发挥作用。这是基因疗法的两个基本策略。目前研究得最多的、也更容易付诸于实际的是后一种方法,即现行的基因替代疗法。1、基因治疗靶细胞的选择对于基因治疗的靶细胞来讲,可以有两种:体细胞与生殖细胞。分别称为体细胞基因治疗与生殖细胞基因治疗。对生殖细胞进行基因治疗,可以依生殖细胞中的缺陷基因     

先有鸡还是先有蛋

鸡和蛋孰先孰后的问题困惑了人类几千年。科学研究的进步给这个问题提供了答案。鸟是从恐龙进化而来的,且与恐龙一样通过羊膜卵繁殖。恐龙身体中体细胞的DNA突变是随机和零星的,不可能把恐龙变成鸟。而生殖细胞中DNA的突变却可以使下一代有和恐龙不同的新特点。所以第一只鸟必然来自第一只鸟蛋。     

端粒酶介绍

端粒酶能延伸将染色体末端因线性复制而致短缺的端粒DNA,因它有逆转录酶的作用,含有与端粒DNA富GT单链互补的RNA作为延伸的模板。高等动物如小鼠、人中,端粒酶活性存在于生殖细胞、永生培养细胞及恶性肿瘤等细胞,它们均具永生性;而很少在一般体细胞内测知,后者因端粒逐代缩短而最终死亡。它还能修复染色体断端,维持基因组的遗传稳定性,与细胞的生存、生长与寿命密切相关。其特性被利用以开发恶性肿瘤的诊治,及对老年病病因的探索。     

鱼类生殖细胞

鱼类和其他大多数动物一样,胚胎发育产生两大细胞系,一个是生殖细胞系或种质系,另一个是体细胞系.生殖细胞系和体细胞系的分离发生在胚胎发育的早期,其标志是形成生殖细胞系的祖细胞,即原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs).PGC形成后从其"出生地"进行"长途跋涉"迁移到性原基,成为性原细胞,即卵原细胞和精原细胞;随后在经过配子生成的一系列发育过程后,最终产生成熟的配子——卵子和精子.生殖细胞发育的每个步骤都可能都可能影响生物个体的生殖能力或育性.巨大的生物学意义及其令人振奋的研究进展,使"生殖细胞"日益成为科学研究的热点,且作为特别议题出现在Science杂志2007年4月20日第5823期的封面上.近10年见证了对生殖细胞的认知的长足进步,这些都得益于对青鳉和斑马鱼等模式生物的研究.生殖细胞已能被准确地标记且分离以进行体外培养及移植,这为濒临绝种的动物借助近缘物种进行生殖繁衍提供了技术基础,譬如最近就有人成功地"借鲑鱼之腹"获得了虹鳟后代.另外,单倍体细胞体外培养已获成功,如最近有研究人员获得了青鳉鱼单倍体胚胎干细胞,而且把这种细胞的核移植到正常的卵子中,其能像正常精子授精一样发育并产生可育的子代.这种鱼其实最初是由嵌合卵发育而成,也就是由正常减数分裂生成的单倍体卵母细胞核和植入的体外培养的有丝分裂单倍体细胞核组成的卵.这种繁殖技术也被称作半克隆技术.这条首次获得的半克隆青鳉鱼被命名为"霍莉"(Holly).总之,本文将从基础研究和繁殖技术两方面,就生物界对鱼类生殖细胞研究和操作现状及未来研究方向进行小结与探讨.     

转基因诱导永生化鸡细胞系的建立

传统上从鸡胚中分离病毒用于疫苗的生产常常不能满足需求,研究从体外培养的细胞中分离病毒的途径成为当前疫苗生产领域的迫切需要。本研究利用体细胞诱导重编程技术建立永生化细胞系,为应用于疫苗制备等研究和生产奠定基础。通过慢病毒载体转染转录调控因子(NANOG, LIN28和C-MYC)重编程鸡成纤维细胞,并稳定培养至100代,获得永生化的细胞,而后逐步去除细胞因子、血清等添加物,优化细胞系培养体系,并对细胞驯化实现悬浮生长,以获得单位体积最大密度的细胞。研究结果表明:通过转基因将NANOG,LIN28和C-MYC 3个因子整合入细胞中表达,细胞系对碱性磷酸酶染色呈阳性反应,端粒逆转录酶(cTERT)基因在细胞系中显著上调,并稳定培养至100代,使得这些细胞具有自我更新特性和永生化的潜能。确定了培养基中的血清替代物KSR浓度为20%,并撤除了培养基中bFGF等生长因子,为细胞大规模培养应用提供了可能。永生细胞实现悬浮生长,细胞生长倍增时间为21.71 h,最大密度为1.3×106 cells/m L。因此,我们通过重编程技术建立了一株稳定的永生化细胞系,并且使它能在低浓度KSR中悬浮培养,这为疫苗制备等研究和生产提供科学依据。     

PRDM在生殖细胞发育中的作用

生殖细胞特化是发育和遗传的基础。原始生殖细胞（精子和卵子的前体细胞）的特化包括3个主要事件：体细胞程序的抑制、潜在全能性的获得、基因组范围内的表观遗传重编程。含PR域蛋白1（PR domain-containing1,PRDM1）和PRDM14是生殖细胞系产生的关键转录调节因子。PRDMl要抑制体细胞程序,而PRDM14主要调节潜在全能性的获得及表观遗传学重编程。此外,PRDM家族蛋白PRDM9在生殖细胞减数分裂中有重要作用。     

永生化胶质细胞介导TH基因的长效基因治疗

胶质细胞是脑部疾病基因治疗中的理想载体细胞 ,但细胞来源有限 ,体外培养时间短等因素限制了原代胶质细胞在基因治疗中的应用。以SV4 0大T抗原转化原代大鼠原代胶质细胞得到的永生化胶质细胞 (RGLT)可解决这些问题。在成瘤性检测中 ,RGLT细胞在裸鼠皮下 (观察 4周 )和大鼠纹状体内 (观察 18个月 )均不能成瘤。将大鼠酪氨酸羟化酶 (TH)基因转入RGLT细胞得到RGLT TH细胞后 ,TH免疫组化和HPLC检测表明RGLT TH细胞可表达TH并在体外合成多巴胺。将RGLT TH细胞移值入 6 羟基多巴胺损毁的帕金森病 (PD)大鼠模型的纹状体后 ,可大幅提高纹状体内多巴胺含量并显著缓解PD症状 ,疗效稳定维持超过 18个月。这些结果表明永生化胶质细胞可以安全有效地用于神经退行性疾病的长效基因治疗。     

花粉生殖细胞的融合试验

花粉生殖细胞(以下简称生殖细胞)是精子的前身,具有单倍体遗传组成。核大质小,缺乏典型细胞壁等特点是生殖系统中天然的单倍体核质体类型。值得在植物细胞工程中加以开发利用。为此,我们曾开展了生殖细胞的大量分离与离体培养研究。在此基础上进一步进行了生殖细胞的融合试验,结果表明,用 PEG 法可以诱导同种或异种生殖细胞之间以及生殖细胞与体细胞愿生质体之间的融合。     

干细胞生物学研究进展

自从1981年小鼠胚胎干细胞(Embryonicstemcell,ES细胞)分离培养成功以来,人们又致力于羊、猪、牛等大型动物胚胎干细胞研究,因为ES细胞在培养细胞与个体发育和体细胞与生殖细胞之间架起了桥梁。ES细胞可以作为遗传物质的载体来改造动物和研究基因对胚胎发育的影响。人体胚胎干细胞培养成功是干细胞生物学技术又一重大突破,它与动物体细胞克隆技术相结合,给组织器官工程带来美好前景。1　人体胚胎干细胞Thomson和Gearhart2个研究小组分别采用不同教材成功培养人体ES细胞,如图1示:图1　　根据鼠ES细胞研究结果,推测人体ES细胞基础和临床…     

hTERT基因片段的克隆、表达和抗hTERT抗体用于端粒酶及hTERT检测的研究

端粒酶是一种重要的肿瘤生物学标志,其活性在生殖细胞、绝大多数肿瘤细胞和体外培养的永生细胞可以测知,但在大多数体细胞中不易测出。人端粒酶由两部分组成,包括hTERC和hTERT,hTERC在正常细胞和肿瘤细胞中均有表达,而hTERT的表达似乎受到严格的调控且和端粒酶活性一致。为了检测肿瘤细胞中端粒酶及hTERT的表达,我们制备了抗hTERT蛋白的特异性多克隆抗体。首先用RT-PCR方法克隆了hTERTcDNA的一个片段,将其连接到GST融合表达载体pGEX-5X-3后在大肠杆菌中融合表达。将纯化的融合蛋白抗原免疫动物,制备抗hTERT蛋白的多克隆抗体。不同的细胞抽提物用该抗体进行了Westernblot分析,结果表明该抗体可特异识别端粒酶阳性细胞株中的hTERT及端粒酶,为端粒酶及hTERT的检测初步提供了一个简单有效的检测手段。     

生物工程新工具—植物精细胞

随着现代生物技术的进步和发展,寻求新的生物工程工具是人们普遍关心的重要课题。植物原生质体是迄今建立的较理想的生物工程实验系统,以往这方面的研究着眼点在于体细胞原生质体。最近几年,植物生殖系统中的原生质体开发和利用受到了日益关注,其中,植物精细胞的离体操作是当前植物生殖细胞工程高技术研究的热点之一,迄今已从十多种被子植物中分离出生活精细胞。