体细胞克隆牛产品安全分析

体细胞克隆技术是将已分化的体细胞移到去核的成熟卵母细胞中,通过体外激活和培养,再移植入受体母畜子宫内,繁殖出具有相同基因型后代的一种技术。该技术可以大幅提升繁殖效率,并提供高质、充足和营养丰富的动物食品。近年来,美国、日本和欧洲等国家相继宣布体细胞克隆动物食品可以上市。然而,目前体细胞克隆效率相当低下,即使是出生的克隆动物也往往伴随发育畸形或高死亡率等现象,在对克隆动物发育异常知之甚少的情况下,宣布克隆动物产品上市是否为时过早?以下综述了克隆牛肉、奶及其产品安全。     

转人t-PA指形区缺失基因的山羊体细胞核移植及其继代核移植

为了探索转基因体细胞核经连续核移植后的发育潜力,以转人组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)指形区缺失基因的山羊胎儿成纤维细胞为核供体,MII期的卵母细胞质为核受体,利用胞质内注射法构建原代核移胚胎(G0),并进行了原代核移植胚胎的继代核移植研究。比较原代和继代核移植胚胎在体外发育能力上的差异;在G1、G2代核移植试验过程中,比较了供体胚胎细胞的发育阶段对核移植胚胎体外发育的影响。结果表明,原代核移植胚胎的卵裂率(76.45%±1.17%)与继代核移植胚胎的卵裂率(72.18%±1.97%,76.05%±2.38%,75.99%±2.84%)无显著性差异(P>0.05)。但原代核移植胚胎的桑葚胚率(47.20%±2.93%)、囊胚率(11.00%±1.42%)显著高于G1、G2、G3代核核移植胚胎的桑葚胚率(34.99%±2.66%,28.23%±2.00%,23.34%±1.99%)、囊胚率(3.87%±0.67%,2.08%±1.66%,0);在G1、G2中,当用16-细胞期核移植胚胎作为核供体时的桑葚胚率(29.57%±1.53%,24.43%±1.87%)、囊胚率(1.96%±1.31%,2.01%±1.34%)低于用32~64-细胞时期的核移植胚胎的桑葚胚率(34.32%±1.31%,29.76%±1.66%)、囊胚率(3.86%±1.03%,3.48%±0.34%),但无显著性差异(P>0.05)。由此得出结论:转基因体细胞核移植胚胎不宜进行多代克隆;胞质内注射法构建核移植胚胎,用32~64-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率高于用16-细胞期的胚胎作为核供体构建的核移植胚胎的体外发育率。     

核移植与线粒体

线粒体是哺乳动物的产能、供能细胞器,与生长、发育、衰老和凋亡等多种细胞事件及疾病有关。哺乳动物核移植可能导致克隆胚胎及后代中线粒体的杂合性,从而影响到个体的表型甚至导致线粒体疾病。文章阐明了哺乳动物中线粒体的生物学功能及遗传特性,并分析了核移植中供体细胞和受体卵胞质两种来源的线粒体在同种胚胎细胞核移植、同种及异种体细胞核移植重构胚发育进程中的变化以及可能影响线粒体杂合性的一些因素,对其可能导致的线粒体疾病及解决方法进行了简单的阐述。

     

电穿孔介导小干扰RNA高效转染小鼠附植前胚胎

使用Cy3标记的阴性对照小干扰RNA(siRNA)转染小鼠附植前胚胎,建立向小鼠附植前胚胎导入siRNA的电穿孔方法。通过控制透明带弱化程度、电压、脉冲时间和脉冲次数等条件,采用不同参数组合并结合使用不同介质作为电转缓冲液将Cy3标记的阴性对照siRNA转染小鼠附植前胚胎。在荧光倒置显微镜下,观察胚胎的存活率、siRNA转染率以及阳性转染存活胚胎的囊胚发育率。结果显示小鼠附植前胚胎在使用台氏液消化胚胎透明带10 s后,以opti-MEM作为电转缓冲液,电穿孔参数设置为30 V,1 ms,3次的条件下取得最佳转染效果。总之,电穿孔方法可实现siRNA简便、高效地转染小鼠附植前胚胎。     

早期小鼠胚胎发育的基因表达

受精是新个体发育的时 -空点 ,从一个形态单纯的单细胞受精卵发育成能独立生活的个体动物 ,形态上出现一系列的变化 ,而更重要的是基因表达。基因组是机体内惟一确定的 ,为所有各类细胞共同拥有 ,但基因组内各个基因表达的选择性和程度随时间、位置和环境条件的不同而发生改变 (严云勤等 ,2 0 0 2 ;胡静等 ,2 0 0 1;范衡宇等 ,2 0 0 1)。个体的发育和分化、内环境的稳定性、对外界刺激的应答、细胞循环的调节、衰老和程序化细胞死亡等正常的发育过程以及疾病的病理学过程 ,包括癌症的病理学过程 ,无论是由一个基因的突变引起的或是由于多基…     

Cloned goats (Capra hircus) from adult ear cells

The average number of available oocytes recovered per ovary collected during the breeding season in dairy goats was 5.5 (1815/330). 66.17% (1201/1815) of oocytes extruded the first polar body after maturation in vitro for 20 h. 75.44% (906/1201) of matured oocytes with membrane evagination around the MII chromosomes were enucleated. Ear skin fibroblast cells were derived from an adult female dining Grey goat (C. hircus). The cells were cryopreserved in liquid nitrogen after passage 2. Thawed cells were further cultured for 3-6 passages and were subjected to serum starvation by 0.5% FBS for 2-10 d, then used as donor cells for nuclear transfer. 98.12% (889/906) of the enucleated oocytes were reconstructed by intracytoplasmic injection of karyoplast. The reconstructed embryos were activated by 5μ mol/L ionomycin for 4.5 min and further activated by culturing with 6-dimethylaminopurine (6-DMAP) for 3 h. After 36 h of culture in mCR1aaBF, 76.69% (645/841) of the cloned embryos cleaved. There were no signifi     

改进的培养体系在小鼠体细胞核移植及重构胚ES细胞分离培养中的应用

取8周后的雌性昆明小鼠进行超排,取卵母细胞用作核受体,收集卵母细胞周围的卵丘细胞作核供体,进行体细胞核移植。核移植重构胚经SrCl2激活处理6h后,与改良的M16培养液和小鼠输卵管上皮细胞共培养;将发育到早期囊胚阶段的重构胚转移至小鼠胎儿成纤维细胞饲养层上,添加含心肌细胞培养液的ES细胞培养液;把孵出的ICM进行消化接种培养,对孵出的ES细胞集落进行鉴定培养。结果显示,以小鼠卵丘细胞为核供体,体细胞核移植重构胚激活率为65．23％,囊胚发育率为11．69％;9个核移植重构囊胚中分离出ES细胞集落,分离率为2．77％;分离出的核移植ES细胞集落具有岛屿状团状隆起结构、碱性磷酸酶染色呈阳性,体外分化可形成类胚体,并能分化成上皮样或梭形细胞。ES细胞集落经常规冻存和复苏后,显示出同冻存前相似的集落形态,并具有较强的增殖能力。实验证实小鼠输卵管上皮细胞、改良的M16培养液及含心肌细胞培养液的ES细胞培养液可以更为成功地运用于小鼠的体细胞核移植及ES细胞的分离培养研究。     

HBD-3基因的乳腺特异性表达载体的构建及真核表达

为了制备高效表达人β-防御素-3基因的转基因奶牛提供可靠的核移植供体细胞,本试验采用RT-PCR从人胎盘组织获得人β-防御素3cDNA,通过双酶切法将目的基因片段hBD插入到质粒pBCP之间,最后再通过双酶切法将目的片段BCD插入到真核表达载体pEGFP-C1中,最终构建乳腺特异性表达载体pEBCD。脂质体介导法转染奶牛胎儿成纤维细胞G418,抗性筛选3~4周后,经PCR、RT-PCR扩增检测和报告基因EGFP表达检测,得到稳定整合外源基因的转基因供体细胞;同时检测稳定转染的奶牛乳腺上皮细胞系的上清液,检测到重组人β-防御素-3蛋白可以在奶牛乳腺上皮细胞组织特异性表达。     

共培养对小鼠囊胚质量及其表观遗传修饰的影响

本研究探讨了共培养对小鼠囊胚质量及其表观遗传修饰的影响。将小鼠的受精卵体外随机分别置于含颗粒细胞(试验组I)、输卵管上皮细胞(试验组Ⅱ)、输卵管组织块(试验组Ⅲ)的KSOM培养液中作为试验组进行共培养,同时设立对照组A(体外培养,仅含KSOM)和对照组B(体内培养)。比较各组受精卵的卵裂率和囊胚发育率;并应用碘化丙啶和Hoechest333258对囊胚进行染色,利用ICM/TE值评价各组胚胎体外发育的质量;同时将囊胚进行免疫荧光染色,观察其基因组甲基化和组蛋白乙酰化的水平。结果表明,与对照组A相比,试验组的卵裂率和囊胚发育率均有显著提高(P<0.05);同时其囊胚细胞数目及内细胞团细胞数与滋养层细胞数比值(ICM/TE)值均显著高于对照组A(P<0.05);各试验组囊胚基因组甲基化水平与对照组A差异不显著(P>0.05),但各体外培养组均与对照组B差异显著(P<0.05);试验组组蛋白乙酰化水平与对照组A、B差异均不显著(P>0.05)。共培养能够有效促进小鼠胚胎的体外发育,提高囊胚的发育质量,但是仍不能克服由体外培养造成的基因组甲基化异常。