印记基因Dlk1在小鼠胚胎发育中的表达分析

目的:研究印记基因Dlk1在小鼠胚胎发育过程中的动态表达模式,以揭示Dlk1与胚胎发育的关系。方法:通过半定量PCR和定量PCR分析Dlk1在小鼠胚胎发育E8.5～E19.5的基因表达模式,并选取Dlk1表达量最高的时期进行胚胎切片原位杂交和组织定量PCR分析。结果:在小鼠胚胎发育E8.5～E15.5时,Dlk1的表达逐渐升高,在E15.5时表达量达到最高;E15.5～E19.5时,Dlk1表达有所下降,但仍然维持较高水平。E15.5切片原位杂交显示,垂体、肺脏、软骨、舌和背侧肌肉组织中Dlk1表达较高,组织定量PCR实验进一步证实了原文杂交的结果。结论:Dlk1在小鼠胚胎发育中后期持续表达,并呈现一定的组织特异性,对胚胎发育可能起重要的调节作用。     

CIDEA基因在动物脂代谢中的作用及表达调控的研究进展

诱导细胞凋亡DFF45样效应子A (cell death inducing DNA fragmentation factor 45 like effector A, CIDEA)参与调控脂代谢的各个方面,包括脂肪分解、脂滴的生长和融合、脂质的积累和脂肪酸的氧化。脂代谢广泛影响着动物的生长、发育和繁殖,脂肪含量与乳和肉的品质密切相关。近年来对于CIDEA基因在脂代谢方面的研究越来越深入,取得了一些进展。本文对CIDEA的结构特点、CIDEA基因组织表达、转录调控、营养物质和激素对其表达影响及其在动物脂代谢中的作用等几个方面的研究进展进行了综述,旨在为研究CIDEA基因影响动物脂代谢网络调控机制提供参考。     

Ypel3基因在小鼠胚胎发育中的表达与调控

目的:探讨小鼠胚胎发育过程中Ypel3基因的时空特异性表达与调控,为后续功能研究奠定基础。方法:选取胎龄(E)10.5、12.5、14.5、16.5和18.5 d的小鼠胚胎,利用荧光定量RT-PCR技术研究Ypel3基因mRNA的时序性动态表达谱;采用原位杂交技术观察Ypel3基因mRNA在胚胎发育E11.5和E15.5的空间表达谱;应用定量RT-PCR技术检测表观遗传学修饰对Ypel3基因mRNA表达丰度的影响。结果:定量RT-PCR表明该基因从胚胎发育的早中期开始表达,到出生前表达量呈逐渐升高趋势;原位杂交显示E11.5信号出现在脑和心脏中,E15.5信号在脑、舌、心、肺、胸腺、肝、肾等主要脏器中均有表达;甲基化转移酶抑制剂5-氮胞苷(5-Aza)处理的Neuro-2a(N2a)细胞中,Ypel3的表达水平未产生显著变化,而去乙酰化酶抑制剂4-苯丁酸(4-PBA)处理后该基因表达显著升高,5-Aza和4-PBA联合处理后表达水平进一步升高。结论:Ypel3基因在小鼠胚胎发育各阶段有广泛的表达,提示其具有重要作用,且该基因的表达可能受到组蛋白乙酰化的调控。     

肌动蛋白解聚因子在动物生殖和胚胎发育中的作用

肌动蛋白解聚因子家族Cofilin/ADF(AC蛋白家族)属于肌动蛋白结合蛋白,是微丝骨架的一个重要调节者。AC蛋白家族能够截断微丝,促进肌动蛋白单体的解离和循环以及微丝解聚,调控微丝骨架的重建,进而影响与微丝骨架相关的一些生理功能如细胞增殖、迁移、凋亡及胚胎发育等。本文将着重介绍AC蛋白家族在动物生殖诸如精子发生、卵巢发育、卵子发生、卵裂,以及胚胎发育等过程中的调节与功能。     

非洲爪蟾体节发生标志基因Mespo的表达调控研究

脊椎动物的脊柱来源于体节,体节是胚胎发生过程中的过渡性结构。体节的形成过程被称为体节发生（somitogenesis）。胚胎发育过程中正确的分节保证了脊椎动物具有正常的体轴,因此体节发生在时间和空间上受到严格的遗传控制,对体节发生的分子机制的研究是发育生物学中的重要课题。     

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。     

斑马鱼胚胎发育过程中TGF-1基因的表达特征分析

为研究转化生长因子 (Transforming growth factor , TGF)1对斑马鱼胚胎发育的调控作用, 通过NCBI获得TGF-1基因序列, TGF-1 cDNA全长1571 bp, 编码377个氨基酸。系统进化树分析发现, TGF-蛋白按照不同的类型严格聚类, 斑马鱼TGF-1与其他鱼类的TGF-1聚集到一个分支, 在进化中非常保守。对斑马鱼胚胎进行RT-PCR和Real-Time PCR检测显示, TGF-1基因为母源表达基因, 在分节期之前的表达水平比较低, 而从咽囊期开始持续高水平的表达。胚胎整体原位杂交发现, TGF-1基因在斑马鱼24 hpf 胚胎中开始有特异信号出现, TGF-1基因的表达主要分布在腮弓、侧线原基、耳囊、嗅觉基板、心脏和前肾等处, 表明TGF-1基因可能参与斑马鱼胚胎免疫调节、循环系统发育和侧线形成。用低氧处理斑马鱼胚胎, 发现低氧处理24h后斑马鱼胚胎发育延迟。利用Real-Time PCR和胚胎整体原位杂交检测发现, 低氧处理后发育延迟的斑马鱼胚胎中TGF-1 mRNA表达量较常氧组显著降低。以上结果表明, TGF-1基因参与斑马鱼胚胎发育调控, 并且可能与低氧处理后斑马鱼胚胎发育延迟有关。研究结果将为深入研究斑马鱼TGF-1基因的功能奠定基础。       

东亚飞蝗hunchback基因在卵子形成和胚胎发育过程中的原位表达

hb（hunchback）基因是昆虫胚胎前后轴模式形成的关键基因．对东亚飞蝗（Locusta migratoria manilensis,Meyen）hb基因的功能已有报道,但其表达模式还不清楚．为了研究胁基因在东亚飞蝗卵子形成和胚胎发育过程中的时空表达情况,本研究采用免疫组化方法在蛋白质水平上检测了hb基因的时空表达模式．在卵子形成过程中,hb基因局限在卵细胞核区中表达,随着卵子的发育逐渐移至卵细胞的后端;卵受精后,核区里的Hb蛋白向外扩散,在卵后端形成浓度梯度;胚盘期,hb基因在胚盘中央呈带状表达;胚盘分化为原头和原躯干后,表达条带变宽,并呈现出梯度表达,该表达区域将形成颌、胸部的部分体节;随着腹节开始形成,hb基因在颌胸部的表达逐渐减弱,而在腹部后端的“生长区”表达,并呈现出不连续性．经比较,hb易基因在昆虫颌胸部的表达较为保守,而在卵子形成过程中和腹部的表达具有较大的变异性．与黑腹果蝇等长胚带昆虫相比,东亚飞蝗hb基因在体节形成的基因级联调控中具有更重要、更直接的调控作用．     

文昌鱼RACK1基因在胚胎发育中的表达

脊椎动物活化的(蛋白)激酶C受体1 (receptor for activated C-kinase 1, RACK1)在胚胎发育过程中起着至关重要的作用. 克隆了RACK1基因在青岛文昌鱼(Branchiostoma belcheri)中的同源基因AmphiRACK1, 对其进行了系统的进化学分析, 并研究了该基因在正常胚胎发育过程中和经LiCl处理胚胎发育中的时空表达图式. 系统进化学分析结果表明, 文昌鱼RACK1位于脊椎动物进化枝的基部. 在正常胚胎发育中, AmphiRACK1基因在脑泡、神经管和体节中都有明显的表达. 在经LiCl处理的胚胎中, 该基因在体节中的分节型表达变模糊, 表达下调; 在脑泡和神经管中的表达下调甚至消失. 此外, 在成体文昌鱼的轮器、鳃血管、肝盲囊和肠上皮以及精巢中都检测到AmphiRACK1基因不同程度的表达.     

Gm2052基因在小鼠胚胎发育中表达的初步研究

目的:研究预测的编码蛋白基因Gm2052在小鼠胚胎发育阶段的表达模式,为进一步了解该基因的功能奠定基础。方法:通过全胚胎原位杂交技术、组织切片原位杂交技术及半定量RT-PCR方法,对预测的Gm2052基因在小鼠胚胎发育中后期及在新生小鼠中的表达情况进行初步分析。结果:全胚胎原位杂交显示,在E10.5小鼠胚胎中,Gm2052仅在脑中表达;当小鼠胚胎发育至E13.5时,Gm2052在脑、舌、肺、肝脏、胰腺等组织中均有表达。半定量RT-PCR结果显示,在小鼠胚胎中后期(E15.5和E18.5)及新生小鼠(出生后第9 d)中,Gm2052呈动态表达模式。结论:预测基因Gm2052与小鼠脑的发育密切相关,并可能参与小鼠肺、肝脏及胰腺等主要脏器胚期的发育。     

碱性磷酸酶在文昌鱼胚胎和幼体中表达图式的研究(英文)

研究组织特异性酶在胚胎发育中的表达图式对于研究细胞、组织和器官的分化具有重要意义。本文以 ＢＣＩＰ为底物研究了碱性磷酸酶在文昌鱼胚胎和幼体中的表达图式。在囊胚、原肠胚和神经胚早期（１２～１３小时）未检测到碱性磷酸酶的特异性表达;到神经胚中期（１５小时,约６个体节）,碱性磷酸酶在胚胎每一体节的中部开始表达,在胚胎中形成３～６个条纹（Ｆｉｇ．１）;在１８小时神经胚（９～１０体节）中,碱性磷酸酶在肌节中表达（Ｆｉｇ．２）;到２４小时在后部内胚层中也开始表达（Ｆｉｇ．３）;在３６～４８小时幼体中,碱性磷酸酶在消化道中强烈表达,但在咽鳃区不表达,同时在肌节中仍有弱的表达（Ｆｉｇ．４）。研究表明碱性磷酸酶可能在肌节的发育过程中具有一定作用。碱性磷酸酶在消化道中的表达可能与这一时期消化道开始行使功能有关。另外,Ｌ－苯丙氨酸只抑制３６、４８小时文昌鱼肠碱性磷酸酶活性,不抑制其体节肠碱性磷酸酶活性（Ｆｉｇ．５）、表明文昌鱼至少存在两种碱性磷酸酶：在消化道中表达的是一种肠型的,与脊椎动物碱性磷酸酶可能为同一类型;另一种主要在肌节中表达,可能是组织非特异性的破性磷酸酶。以上结果说明文昌鱼早期发育中碱性磷酸酶的表达与脊椎动物相似,具     

热休克蛋白(HSPs)在胚胎发育中作用的研究进展(英文)

在胚胎发育,特别是早期胚胎发育时期,基因转录活跃,蛋白质大量合成,细胞的增殖和分化非常剧烈,细胞的环境在不断变化,细胞对外界刺激十分敏感。这个时期的ＨＳＰｓ变化和作用表现得非常突出。 本文简要总结了近十年有关热休克蛋白在胚胎发育中作用的研究成果。根据胚胎发育对ＨＳＰｓ的依赖性、ＨＳＰｓ基因表达的发育阶段特异性和组织特异性、干扰胚胎发育中ＨＳＰｓ表达程序以后导致胚胎异常发育等现象推测：（１）热休克基因通过参与和／或调控体形形成、肌肉及神经分化,而在胚胎发育中具有看家基因的功能;（２）热休克蛋白作为伴侣分子,通过介导新合成的和／或可逆变性的蛋白质正确折叠、装配、转运及促进不需要的和／或不可逆变性的蛋白质降解,参与胚胎的正常发育和保护胚胎不受不良刺激的影响。这方面的深入研究,必将有助于阐明胚胎发育、细胞增殖、细胞分化和去分化、细胞转化、生物适应性等的分子机理。     

Gas6在猪卵母细胞及早期胚胎中表达模式与功能的初步研究

该研究通过免疫组化和QRT-PCR等方法系统分析了Gas6（growth arrest-special gene 6）基因在猪卵泡发生及早期胚胎发育过程中的表达规律,并提出了一种改良猪卵母细胞体外成熟系统的方法。研究结果显示,Gas6基因表达于猪卵巢中的卵母细胞细胞核及其周围的卵丘细胞,在卵母细胞体外成熟及早期胚胎发育过程中始终有表达,且在囊胚中表达最高。Gas6 mRNA在卵母细胞成熟过程中始终存在,但在孤雌激活后迅速消失,直到发育到囊胚时再次出现。在猪卵母细胞体外培养系统中添加不同浓度的Gas6重组蛋白培养卵母细胞,发现添加Gas6重组蛋白对卵母细胞的极体率无显著影响;但是当添加浓度为100 ng/mL时,培养的卵母细胞孤雌激活后分裂率、囊胚率及囊胚细胞数都显著增高。Gas6可能是通过改善卵母细胞细胞质的成熟质量提高卵母细胞的发育潜能,从而获得了更多、更好的胚胎。     

人骨形成蛋白3在昆虫杆状病毒表达系统中的表达、纯化及其诱骨活性检测

为了在昆虫杆状病毒系统中表达人骨形成蛋白 3(humanbonemorphogeneticproteoin3,hBMP3) ,检测表达产物的诱骨活性 .将hBMP3全长cDNA 1416bp克隆入转移载体K8中 ,再与病毒DNA经脂质体包裹后转染昆虫细胞Sf9.重组病毒经蓝白筛选后 ,用PCR方法扩增目的基因片段进行初步鉴定 .收集重组病毒的转染上清 ,肝素亲和层析纯化目的蛋白 .SDS PAGE和Western印迹进一步鉴定此蛋白 .体外培养MC3T3 E1细胞 ,经目的蛋白刺激后 ,检测细胞内碱性磷酸酶 (ALP)活性 .并将目的蛋白进行小鼠体内肌肉包埋实验 ,检测其异位诱骨活性 .结果显示 ,肝素亲和层析可以收集 1个高的洗脱峰 .SDS PAGE显示 ,非还原型样本为 32kD的二聚体蛋白带和少量 16kD单体蛋白带 ;还原型样本仅有相应大小的单体蛋白带 ,纯度达 80 % .Western印迹在相应位置呈阳性染色 .此蛋白刺激小鼠成纤维细胞 4 8h后 ,胞内ALP的活性增高 ,经rhBMP3作用后的细胞MTT染色减弱 .在小鼠股部肌肉内包埋蛋白样品 2～ 3周 ,组织学检测有成骨组织生成 .说明hBMP3在此套系统中获得了表达 .表达产物在体外可以刺激成骨细胞的分化 ,却抑制细胞的增殖 .小鼠体内异位诱骨实验进一步证实表达产物具有成骨活性     

Specific Expression of BMP2/4 Ortholog in Biomineralizing Tissues of Corals and Action on Mouse BMP Receptor

Bone morphogenetic proteins (BMPs) are members of the transforming growth factor β superfamily, and have been identified by their ability to induce bone formation in vertebrates. The biomineral-forming process, called biomineralization, is a widespread process, present in all kingdoms of living organisms and among which stony corals are one of the major groups of calcifying animals. Here, we report the presence of a BMP2/4 ortholog in eight species of adult corals. The synthesis of such a protein by the calcifying epithelium of corals suggests that coral BMP2/4 plays a role in skeletogenesis, making BMP the first common protein involved in biomineralization among Eumetazoans. In addition we show that recombinant coral BMP2/4 is able to inhibit human BMP2-induced osteoblastic differentiation in mesenchymal C2C12 cells. We suggest that this inhibition results from a competition between coral BMP2/4 and human BMP2, indicating conservation of binding affinity of BMP and its receptor during evolution from corals to vertebrates. Further studies are needed to understand interactions between coral BMP2/4 and its receptors, and, thus, the action of BMP2/4 in adult corals. Nucleotide sequence of the coral BMP2/4 genes cloned in this study is available in the GenBank under the accession number EU785981 (Stylophora pistillata) and EU785982 (Acropora sp.).     

一种双顺反子表达载体的构建及应用的研究

将表达载体pEC34中的一段寡核苷酸序列,其中包括翻译增强子序列、SD序列、终止码、起始码及两端的限制性内切酶位点,插入GST基因后,构建成双顺反子的表达载体．利用此载体表达了非融合的人骨形成蛋白2A(hBMP2A)和人骨形成蛋白3(hBMP3)C端肽段,将第一顺反子基因（GST基因）切小到原来的1／3时,则位于下游的第二顺反子基因编码的蛋白质在大肠杆菌中的表达量增加一倍。     

BMP2 initiates chondrogenic lineage development of adult human mesenchymal stem cells in high-density culture

Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) have been shown to differentiate into distinct mesenchymal tissues including bone and cartilage. The capacity of MSCs to replicate undifferentiated and to mature into cartilaginous tissues suggests these cells as an attractive cell source for cartilage tissue engineering. Here we show that the stimulation of human bone marrow-derived MSCs with recombinant bone morphogenetic protein-2 (BMP2) results in chondrogenic lineage development under serum-free conditions. Histological staining of proteoglycan with Alcian blue and immunohistochemical staining of cartilage-specific type II collagen revealed the deposition of typical cartilage extracellular matrix components. Semi-quantitative real-time gene expression analysis of characteristic chondrocytic matrix genes, such as cartilage link protein, cartilage oligomeric matrix protein, aggrecan, and types I, II, and IX collagen, confirmed the induction of the chondrocytic phenotype in high-density culture upon stimulation with BMP2 and transforming growth factor-beta3 (TGFbeta3). Histologic staining of mineralized extracellular matrix with von Kossa, immunostaining of type X collagen (typical for hypertrophic chondrocytes), and gene expression analysis of osteocalcin and adipocyte-specific fatty acid binding protein (aP2) further documented that BMP2 induced chondrogenic lineage development and not osteogenesis and/or adipogenesis in human MSCs. These results suggest BMP2 as a promising candidate for tissue engineering approaches regenerating articular cartilage on the basis of mesenchymal progenitors from bone marrow.     

乌骨鸡胚胎发育过程中卵内蛋白质脂肪的变化研究

对乌骨鸡胚胎发育过程中卵内各组成成分(蛋清、蛋黄、胚胎)在不同胚龄(即入孵的第0、3、6、9、12、15、18d和出壳)时蛋白质、脂肪含量变化进行测定与分析．结果表明：在不同胚龄时,蛋清中蛋白质含量显著高于蛋黄,蛋黄中脂肪含量始终高于蛋清;而胚胎中的蛋白质、脂肪逐渐增加。另外,胚胎发育过程中胚胎蛋白质的主要来源是蛋黄中的蛋白质,说明蛋黄是禽类胚胎发育过程中营养需要的主要来源。     

RNA inhibition of BMP-4 gene expression in postimplantation mouse embryos

Short, hairpin RNA (shRNA) directed against bone morphogenetic protein 4 (Bmp-4) was delivered to early postimplantation staged mouse embryos via tail vein injection of pregnant dams. As early as 24 h postinjection, embryos expressed a DsRed marker and later exhibited defects of neural fold elevation and closure and of cardiac morphogenesis. Immunohistochemical analysis of sectioned embryos indicated that Bmp-4 protein was depleted and gene expression analysis indicated there was a reduction in Bmp-4 mRNA and an upregulation of the Bmp-4 antagonists, noggin and chordin, in embryos exposed to the shRNA, but not in control embryos. There was no change in the expression of Gata4, brachyury, or claudin6 in RNAi exposed embryos, indicating that RNA silencing was specific to Bmp-4 rather than producing widespread gene inhibition. Delivery of shRNA to embryos has the potential to specifically knockdown the expression of developmentally essential genes and to rescue gene mutations, significantly decreasing the time required to analyze the function(s) of individual genes in development.