排卵后老化卵母细胞的染色体形态变化

小鼠排卵后的卵母细胞停滞在MⅡ期, 如果此时的卵母细胞未能及时受精, 随着在输卵管中停留时间的延长, 卵母细胞会逐渐发生老化。这种卵母细胞的老化会导致包括人在内的哺乳动物的胚胎发育异常, 所以很有必要研究排卵后卵母细胞的老化机理。本实验主要研究小鼠排卵后的卵母细胞在体内老化过程中的染色体形态变化, 发现随着老化时间的延长, 有更高比例(65%, hCG后34 h)的卵母细胞的染色体呈不对称和松散的状态, 进一步研究表明, 这种染色体的变化可能与H3K14、H4K16的乙酰化升高, 及H3K9的甲基化降低有关。     

玻璃化冷冻对猪体外成熟卵母细胞染色体与纺锤体的影响

以冷冻环为载体,探讨玻璃化冷冻对猪体外成熟卵母细胞染色体与纺锤体影响。单用40%乙二醇(ethyleneglycol,EG)或20%EG与20%二甲基亚砜(dimethylsulphoxide,DMSO)联合作冷冻保护剂,用直投液氮或使用玻璃化冷冻仪法制冷冷冻猪体外成熟卵母细胞;解冻2h后固定并免疫荧光法染色纺锤体及染色体;挑选各试验组形态正常卵母细胞进行体外受精实验。结果表明,与单用EG以及EG和DMSO联合直投液氮方案比较,EG和DMSO联合应用并采用玻璃化冷冻仪制冷方案卵母细胞染色体正常率为30.1%,纺锤体正常率为37.2%,可明显降低卵母细胞染色体及纺锤体结构损伤(P<0.05),并明显提高卵母细胞的激活效果(P<0.05)。采用联合冷冻保护剂及玻璃化冷冻仪高速冷冻可较好维持猪卵母细胞染色体与纺锤体形态,但玻璃化冷冻明显影响猪卵母细胞体外受精后的发育能力。     

猪卵母细胞玻璃化冷冻后细胞骨架的变化

为研究玻璃化冷冻后猪卵母细胞纺锤体、染色体和微丝的变化,从屠宰猪卵巢表面直径2—5mm卵泡中采集未成熟(GV)期卵母细胞,由GV期卵母细胞经成熟培养获得体外成熟(MⅡ)期卵母细胞。GV期和MⅡ期卵母细胞各分为3组对照组、冷冻保护剂处理组和玻璃化冷冻组。MⅡ期卵母细胞经分组处理后直接用于激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察样本;而GV期卵母细胞处理后先经44h成熟培养,再用作LSCM观察样本。供试卵母细胞经固定、免疫荧光染色后,于LSCM下观察。结果表明,冷冻保护剂处理组GV期卵母细胞经成熟培养后,其纺锤体结构、染色体排列与微丝分布正常率分别为42.9%、89.6%和28.6%;玻璃化冷冻组此3项指标的正常率分别为10.1%、36.4%和16.9%,两组间差异显著(P<0.05);除冷冻保护剂处理组染色体正常率与对照组无较大差异外,两试验组的其他指标均明显低于对照组(分别为79.5%、93.1%和72.3%,P<0.05)。MⅡ期卵母细胞冷冻保护剂处理组的纺锤体结构、染色体排列与微丝分布正常率分别为34.4%、61.3%和47.9%,而冷冻组分别为12.9%、56.7%和37.2%,两组均显著低于对照组(分别为78.3%、90.1%和72.8%,P<0.05)。结果表明,猪GV期和MⅡ期卵母细胞经冷冻保护剂处理或玻璃化冷冻保存后,均造成了纺锤体、染色体和微丝不可逆的损伤,这可能是影响卵母细胞成熟、受精与发育的重要原因。     

叶酸对猪卵母细胞体外成熟后微管和微丝分布的影响

本试验探讨叶酸对猪卵母细胞体外成熟的影响,为提高其体外成熟效率提供参考。将体外收集的猪卵母细胞随机分成对照组和试验组(0 ng/m L,1 ng/m L,50 ng/m L),研究添加叶酸对猪卵母细胞体外成熟后纺锤体微管、染色体和微丝分布的影响。结果表明:10 ng/m L叶酸能有效的提高纺锤体微管、染色体和微丝正常分布率,与对照组相比具有上升趋势。当叶酸浓度为50 ng/m L时,纺锤体微管、染色体和微丝正常分布率呈下降趋势,其中微丝正常分布率显著低于10 ng/m L处理组(p0.05)。综上所述,叶酸能提高猪卵母细胞体外成熟后纺锤体微管、染色体和微丝正常分布率,在本研究中以添加10 ng/m L叶酸效果最明显。     

猪卵母细胞玻璃化冷冻后细胞骨架的变化

为研究玻璃化冷冻后猪卵母细胞纺锤体、染色体和微丝的变化，从屠宰猪卵巢表面直径2—5 mm卵泡中采集未成熟(GV)期卵母细胞，由GV期卵母细胞经成熟培养获得体外成熟(MⅡ)期卵母细胞。GV期和MⅡ期卵母细胞各分为3组：对照组、冷冻保护剂处理组和玻璃化冷冻组。MⅡ期卵母细胞经分组处理后直接用于激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察样本；而GV期卵母细胞处理后先经44 h成熟培养，再用作LSCM观察样本。供试卵母细胞经固定、免疫荧光染色后，于LSCM下观察。结果表明，冷冻保护剂处理组GV期卵母细胞经成熟培养后，其纺锤体结构、染色体排列与微丝分布正常率分别为42.9%、89.6%和28.6%；玻璃化冷冻组此3项指标的正常率分别为10.1%、36.4%和16.9%，两组间差异显著(P<0.05)；除冷冻保护剂处理组染色体正常率与对照组无较大差异外，两试验组的其他指标均明显低于对照组(分别为79.5%、93.1%和72.3%，P<0.05)。MⅡ期卵母细胞冷冻保护剂处理组的纺锤体结构、染色体排列与微丝分布正常率分别为34.4%、61.3%和47.9%，而冷冻组分别为12.9%、56.7%和37.2%，两组均显著低于对照组(分别为78.3%、90.1%和72.8%，P<0.05)。结果表明，猪GV期和MⅡ期卵母细胞经冷冻保护剂处理或玻璃化冷冻保存后，均造成了纺锤体、染色体和微丝不可逆的损伤，这可能是影响卵母细胞成熟、受精与发育的重要原因。     

东方蝾螈(Cynops orientalis)灯刷染色体的工作图谱

自Gall(1954)采用直接从卵母细胞胚泡取得灯刷染色体进行活体观察方法以来,对许多动物,特别是两栖类动物的灯刷染色体作了详细的研究和比较,并作出了一些工作图谱(working map)。为了在东方蝾螈(Cynops orientalis)开展工作,我们研究了它们的灯刷染色体的形态,并据此绘出了工作图谱。     

小鼠卵母细胞减数分裂染色体的简易制备

正常的减数分裂是有性生殖的前提,它保证了上下代之间染色体结构和数目的稳定性。几乎所有的核型异常都来自减数分裂过程中的错误,这些错误包括同源染色体不配对、染色体不分离(首次和二次不分离)、染色体结构畸变等。卵母细胞减数分裂过程中存在着两次停滞期,其中第一次停滞期长达几个月至几年甚至几十年。在此期间卵母细胞受环境或自身病变的影响,极容易发生染色体畸变。有报道表明,卵母细胞比精母细胞在减数分裂过程中更容易发生错误。     

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在小鼠卵母细胞成熟过程中的表达及作用

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种Ser/Thr激酶,属于PIKK超家族,对调节细胞周期、蛋白质合成等具有重要作用,是细胞生长、增殖、分化、凋亡的中心调控器,但在哺乳动物卵母细胞中的研究还未见报道．以小鼠卵母细胞为研究对象,采用免疫荧光为主要研究方法,对mTOR在小鼠卵母细胞中的表达进行研究,并通过mTOR的特异性抑制剂雷帕霉素( rapamycin,RAPA )对卵母细胞进行处理,对mTOR在卵母细胞成熟过程中的作用进行研究．结果显示：小鼠卵母细胞成熟过程中,生发泡( germinal vesicle,GV )期mTOR主要集中在核膜处表达,生发泡破裂 ( germinal vesicle breakdown,GVBD )后mTOR伴随染色体分布,第二次减数分裂中期( second metaphase,MⅡ期 ) mTOR伴随纺锤体分布;雷帕霉素处理后,小鼠卵母细胞的成熟受到抑制,且这种抑制作用具有浓度依赖性,同时其mTOR的表达部位和形态也发生变化．研究表明,在小鼠卵母细胞成熟过程中,mTOR在各个时期的表达及分布具有阶段特异性,并对小鼠卵母细胞GVBD的发生和第一极体的排放都具有重要作用．     

年轻与老龄小鼠未成熟卵母细胞之间的生发泡移植

为研究不同年龄来源的细胞质或细胞核对卵母细胞成熟、钙振荡及核型的影响,在6~8周龄(6W)小鼠与9月龄(9M)和12月龄(12M)小鼠卵母细胞之间进行了生发泡(GV)互换。通过显微操作和电融合获得了5组重组卵母细胞。重组卵母细胞和对照卵母细胞经Sr2 诱导后呈现相似的钙震荡模式。6WGV-6W胞质体组、6WGV-9M胞质体组和6WGV-12M胞质体组成熟卵母细胞染色单体提早分离的比率与6~8周龄对照组比较无差异(P>0.05),但显著低于12月龄对照组(P<0.01)。而9MGV-6W胞质体组和12MGV-6W胞质体组成熟卵母细胞染色单体提早分离的比率则明显增加。这些结果表明由年轻与老龄小鼠之间GV互换所重组的卵母细胞能够正常成熟和产生钙震荡,与衰老相关的减数分裂异常似乎归因于细胞核或染色体而不是细胞质。     

人卵母细胞前期染色体和核仁、微核仁的观察

多年来,许多生物学家采用压片法(Ohno等,1961,1962;Baker 1963),空气干燥法(Luciani等,1974;Vebele-Kaelhardt,1978;Speed,1985))连续切片的电镜观察(Baker和Franchi,1967)等相继对人卵母细胞染色体进行过研究。Hart-ung等(1978)曾经以~3H-尿嘧啶核苷标记人卵母细胞前期核,观察了RNA的进行性变化。近年来,银染法的广泛运用,不仅揭示了动物,而且还揭示了人的卵母细胞前期核     

雌核发育银鲫和两性融合发育红鲤卵母细胞成熟的细胞学比较研究

对雌核发育银鲫和两性融合发育红鲤的卵母细胞成熟过程,进行了详细的细胞学比较研究。在银鲫卵母细胞成熟过程中,绝大部分卵母细胞的核物质,在胚泡破裂(GVBD)后的第一次成熟分裂时期,出现明显的不同于红鲤卵母细胞核的行为,其染色体逐渐清晰地分为三群,这三群染色体的发育既彼此独立又相互联系,最终形成一首尾相接的三极纺锤体。随后,三极纺锤体扭转、重叠、合并成为一个正常的中期纺锤体。但极少数银鲫卵母细胞也出现了类似于红鲤卵母细胞的成熟单星光,并进而发育成两极纺锤体,形态类似红鲤第一次成熟分裂中期纺锤体。在银鲫上述两类卵母细胞的成熟过程中均未观察到“第一极体”外排的现象。由此,我们确认,银鲫卵是通过第一次成熟分裂异常,卵核染色体不减数来维持染色体倍性的;并且,根据上述特殊现象,我们对银鲫卵子第一次成熟分裂异常的机制进行了初步分析。       

小鼠窦前卵泡培养成熟后卵母细胞纺锤体的变化

目的小鼠窦前卵泡体外培养得到成熟卵母细胞,观察卵母细胞的染色体和纺锤体形态,分析其变化及原因。方法完整小鼠窦前卵泡培养12 d,得到的卵母细胞进行免疫荧光染色,共聚焦显微镜观察纺锤体和染色体的形态和分布。结果经过体外培养,得到GV、M I、MⅡ期卵母细胞分别占总数27.9%、37.2%、34.9%;GV期卵母细胞存在完整的染色质圆环,11.8%的M I期卵母细胞显示正常纺锤体和染色体;38.5%的MⅡ期卵母细胞显示正常的纺锤体和染色体。结论小鼠窦前卵泡经体外培养后能够得到成熟的MⅡ期卵母细胞,但是其效率较低。原因可能是卵母细胞骨架结构的异常使染色体分离障碍,部分卵母细胞停留于M I期;同时成熟卵母细胞的受精率低也与纺锤体异常有关。     

猪卵母细胞c-mos基因表达以及RNA干扰

c-mos基因在动物卵母细胞减数分裂调控中起作用,但其作用机制目前仍不清楚。本实验通过RT-PCR、免疫荧光激光共聚焦检测方法检测了猪卵母细胞在体外成熟培养过程中c-mos基因在转录水平、翻译水平上的表达以及蛋白的分布,并应用注射小干扰RNA(siRNA)方法对其进行了RNA干扰(RNAi)研究。结果显示,猪卵母细胞在体外成熟培养过程中c-mos基因mRNA量逐渐增高,电激活后6h接近完全降解;MOS(c-mos基因蛋白产物)在GV卵母细胞生发泡中有一定量的表达,生发泡破裂(GVBD)前表达量增加且开始向卵母细胞胞质弥散,成熟培养44h未成熟卵母细胞中的MOS表达量要高于成熟卵母细胞,激活后6h核区MOS明显减少,但仍然有少量MOS分布于胞质中;成熟培养前干扰c-mos基因,所用三个siRNA都能成功敲低mRNA量,分别是同时期对照组mRNA量的0.08±0.03,0.11±0.06和0.20±0.06倍,干扰后虽然没有完全剔除MOS,但MOS量比同期卵母细胞有明显下降,仍可以引发成熟卵母细胞染色体解凝集。研究结果揭示了猪卵母细胞体外成熟及发育进程中c-mos基因在转录和翻译水平上的动态表达规律,建立了猪卵母细胞c-mos基因RNAi体系,为MOS在猪卵母细胞发育过程中的功能研究建立了重要的基础。     

山羊卵母细胞体外成熟过程中线粒体的动态分布

目的研究山羊卵母细胞减数分裂过程中线粒体的动态分布。方法收集山羊卵母细胞,在M199中分别培养4、8、12、16、20和24 h,用特异性线粒体标记探针进行标记,用激光扫描共聚焦显微镜观察线粒体的分布情况。结果生发泡期线粒体多分散在卵母细胞的胞质内,并且距生发泡有一定的距离;生发泡破裂期线粒体逐渐移向染色质;第一次减数分裂中期与第二次减数分裂中期线粒体成簇密布在染色体周围。排出的第一极体中也含有大量的线粒体。结论同其他哺乳动物卵母细胞体外成熟过程中线粒体分布情况相比,线粒体在山羊卵母细胞中的分布具有明显的相似性。线粒体密布在成熟卵母细胞染色体周围可能与极体的排出和受精后染色体的迁移有关。     

小鼠spindlin1蛋白在稳定MII期卵母细胞纺锤体中的作用

目的目的探讨小鼠spindlin1蛋白在MII期卵母细胞中的作用。方法采用免疫荧光方法对spindlin1蛋白在小鼠卵母细胞中的定位进行研究。采用抗体显微注射实验对其在MII期卵母细胞中的功能进行了研究。结果免疫荧光结果显示在MII期,spindlin1蛋白定位于中期纺锤体,当卵母细胞进入分裂后期,spindlin1蛋白从纺锤体上消失。抗体注射实验显示在MII期卵母细胞中干扰spindlin1蛋白后,纺锤体形态明显异常且染色体排列发生紊乱。结论小鼠spin-dlin1蛋白在MII期卵母细胞中发挥作用,参与维持中期纺锤体的稳定,保障了染色体的正确分离。     

哺乳动物卵母细胞不对称分裂的研究进展

哺乳动物卵母细胞成熟过程需要进行两次连续的不对称分裂,最终形成体积差异巨大的子细胞：大体积的卵母细胞和两种体积较小的极体。不对称分裂现象是哺乳动物卵母细胞减数分裂的典型特征,不对称分裂后的卵母细胞是高度极化的细胞。精卵结合后,细胞重新恢复了对称分裂,但是在卵母细胞减数分裂过程中形成的极性特征却得以保留并影响早期胚胎的极性。本文对近年来在哺乳动物卵母细胞不对称分裂方面的相关研究展开综述,从细胞质不对称分裂和细胞核不对称分裂两个方面对染色体、细胞骨架在哺乳动物卵母细胞不对称分裂中的作用、细胞器在哺乳动物卵母细胞成熟过程中的重组分配、染色体非随机分离等过程进行介绍,旨在从细胞和分子水平阐述哺乳动物卵母细胞不对称分裂的主要机制。     

FISH在人类未受精卵染色体异常分析中的应用

分子细胞遗传学的主要技术代表———荧光原位杂交 (FISH)是用荧光标记的依靠探针杂交原理在细胞核中或染色体上显示某一特定核酸序列的位置 ,并可进行相对定量分析 .它广泛应用于遗传病的诊断、产前诊断、肿瘤遗传学、进化遗传学研究和基因定位等领域 ,随着辅助生殖技术的进展 ,将在植入前胚胎遗传学诊断 (PGD)、生殖细胞 (卵母细胞和精子 )染色体异常的研究方面发挥更大的用途 .它是联系分子遗传学和细胞遗传学之间的桥梁 .     

RFLPs研究三例X染色体结构异常的起源和形成机理

本文对三例X染色体结构异常46,X,dup(X)(p21);46,X,del(X)(p11);46,X,i(Xq)患者及其父母,用X染色体短臂或长臂上的限制性片段长度多态性(RFLPs)作为遗传标记,研究了异常X染色体的起源和形成机理。结果表明,dup(X)(p21)和del(X)(p11)起源于父方,而i(Xq)起源于母方。dup(X)(p21)是由X染色体姊妹染色单体不均等的互换所引起的,del(X)(p11)是由于X染色体断裂后丢失所致,i(Xq)的发生是由于卵母细胞X染色体着丝粒错分裂。     

银鲫卵母细胞体外诱导成熟技术的建立

研究以银鲫为材料, 根据银鲫(Carassius auratus gibelio)卵母细胞生发泡(Germinal vesicle, GV)边移程度及剥离GV中减数分裂前期染色体的凝集状态, 将银鲫Ⅳ时相的卵母细胞分为GV0、GV1、GV2和GV3四个时期; 并进一步比较了分别处于这4个时期银鲫卵母细胞体外诱导培养的成熟率、卵裂率和孵化率。结果表明, GV1期之后的卵母细胞均可有效进行体外诱导成熟, 可正常受精发育, 由于GV1期卵母细胞有较长时间用于显微操作, 因此GV1期卵母细胞被选为进行体外诱导的最早时期的卵母细胞。以GV1期卵母细胞为研究材料, 摸索了银鲫卵母细胞体外诱导成熟的适宜条件: 取GV1期的Ⅳ时相卵母细胞, 放置于pH 8.5、加有1 μg/mL孕酮激素(17α, 20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one, DHP)的格氏平衡盐溶液(Gey’s balanced salt solution, GBSS)中, 在23℃培养箱中体外诱导12h后, 将滤泡膜剥离后再进行人工体外授精, 其所获胚胎的孵化率可达55.5%。此外, 将体外转录合成的带GFP标签的h2af1o mRNA注射到GV1期卵母细胞, 发现经显微操作和体外诱导后不仅可以通过GFP绿色荧光信号活体观察GVBD、受精、卵裂和早期胚胎发育的全过程, 而且诱导成熟的卵子仍可正常受精和胚胎发育。研究建立的银鲫卵母细胞体外诱导成熟技术为银鲫和其他鱼类卵母细胞发育过程研究及其相关基因和细胞显微操作提供了技术平台。     

家鸡联会复合体的亚显微结构分析

本文以表面铺展——硝酸银染色技术,对家鸡的联会复合体(Syneptonemal Complex,SC)作亚显微结构分析。根据对10个精母细胞和10个卵母细胞SC的测量结果,绘制组型图。发现雌雄家鸡的常染色体的SC组型相同。在精母细胞中,性染色体(ZZ)的行为与常染色体相似。在卵母细胞中,性染色体ZW的长度不同,长轴为Z,短轴为W,两者之间只有部分配对,形成SC。从早粗线期到晚粗线期,由同源配对调整为非同源配对。另外,在一只雌鸡中,第一次观察到,有些细胞的常染色体能正常配对,而性染色体完全不配对的现象。