猪卵母细胞体外成熟的研究进展
哺乳动物卵胞质内单精注射的研究进展

哺乳动物卵胞质内单精注射的研究进展摘要:哺乳动物卵胞质内单精注射技术发展很快,而且已在很多领域发挥其重要的作用。
简单综述了哺乳动物卵胞质内单精注射(ICSI)的研究概况、存在的问题以及今后的应用前景。
关键词:哺乳动物;卵胞质内单精注射;进展显微受精是20世纪80年代发展起来的一种新型的体外受精技术。
即借助显微操作仪,将精子直接或精子细胞注入卵母细胞内(或卵周隙),促使其在体外相互结合的技术,这项新技术是体外受精和显微操作技术相结合而形成的,也可以说是显微操作辅助受精,目前显微受精技术主要有3种途径:①透明带开孔技术(PZD);②卵透明带下注射技术(SUZI);③卵胞质内单精注射技术(ICSI)。
其中①PZD不为人们接受的主要原因是需要足够量的精子。
⑦SUZI法受精令人失望的缺点是多精受精难以控制。
而③ICSI就克服了①PZD和②SUZI的缺点。
ICSI是20世纪80年代后期发展起来的一项新型的体外受精技术,它是借助显微操作仪,将一个精子或生精细胞直接注入卵母细胞胞质内。
使精卵结合完成受精的过程。
ICSI技术可排除透明带和卵质膜对精子人卵的阻碍作用。
故对精子的死活及其完整性无严格要求。
因此一跃成为当前显微受精技术的主流,广泛应用于畜牧生产、野生动物保护、人类的深度不育和受精机理的理论研究中。
1 哺乳动物卵胞质内单精注射受精的效果关于卵胞质内单精注射受精的效果,国内外已有很多成功的报道,但是针对不同的哺乳动物而言,还存在一些问题。
现简单综述如下。
小鼠单精注射的首次尝试在1983年,但当时的试验结果很差,因为小鼠卵母细胞的质膜缺乏弹性。
直接注射精子时非常容易死亡。
Kimura等对显微操作仪进行了改进,采用Piezo-driven操作系统克服了小鼠卵母细胞的细胞膜抗损伤能力差的特点,使小鼠注射卵的存活率由16%提高到80%,囊胚率由33%提高到68%,产仔率达30%。
之后,人们广泛试验睾丸精子,精子头,形态异常精子等各种极端条件处理下精子的受精产仔情况并取得了成功,证明了精子的新鲜度和活动力对ICSI的结果没有显著影响。
内质网应激对哺乳动物卵母细胞成熟的影响研究进展

动物医学进展,2020,41(4):110G114P r o g r e s s i nV e t e r i n a r y Me d i c i n e 内质网应激对哺乳动物卵母细胞成熟的影响研究进展㊀收稿日期:2019G05G05㊀作者简介:贾甜甜(1992-),女,陕西渭南人,硕士研究生,主要从事动物胚胎研究.∗通讯作者贾甜甜,文㊀扬,高蕾蕾,王丽丽,袁一田,雷安民∗(西北农林科技大学动物医学院陕西省干细胞工程技术研究中心,陕西杨凌712100)㊀㊀摘㊀要:在卵母细胞成熟过程中以及胚胎着床前,具备特定功能的各类蛋白质必须在内质网(e n d o pl a s Gm i c r e t i c u l u m ,E R )中完成折叠与修饰,这对于维持卵母细胞成熟和胚胎发育是至关重要的.然而,外界不良因素的刺激会破坏内质网功能,阻碍蛋白质合成,诱发E R 应激和未折叠蛋白反应(u n f o l d e d p r o t e i nr e Gs po n s e ,U P R ),适当的应激反应有利于细胞恢复功能.卵母细胞和早期胚胎对各类外源刺激高度敏感,多项研究表明E R 应激和U P R 信号影响卵母细胞成熟和胚胎着床前发育.论文总结了E R 应激㊁U P R 信号通路及其在哺乳动物卵母细胞成熟和胚胎着床前发育中的作用和机制的现状,以期为卵母细胞体外发育成熟及人类生殖临床提供借鉴.㊀㊀关键词:卵母细胞;内质网应激;未折叠蛋白反应中图分类号:S 852.2文献标识码:A文章编号:1007G5038(2020)04G0110G05㊀㊀对于真核生物而言,生命活动的正常进行归功于细胞之间流畅的信息交流,某些信息交流需要通过受体结合方式实现,包括可溶性配体(各类激素和递质)和细胞表面分子(受体和黏附因子),其化学本质一般为蛋白质,未经修饰的蛋白质都需要在E R 的膜状网络上进行成熟修饰,折叠成具有特定生物学功能的三维结构,才能向高尔基体转运[1].E R 包含大约一半的总膜面积和三分之一新翻译的蛋白质,通过细胞互作的方式,向其他细胞器转运脂质㊁蛋白㊁钙离子等,其结构和功能的完善对于细胞是必需的[2].然而在外界不良因素刺激下,E R 腔中错误折叠或未折叠蛋白发生积累,这会破坏E R 稳态并诱发E R 应激[3]和未折叠蛋白反应(U P R ),其主要目的是恢复该细胞器的生理活性[4].根据其诱发原因的不同,E R 应激可分为3种类型:①U P R ,这是由于蛋白质未折叠或者错误折叠,在E R 腔内蓄积而引发的,实际上,如不特别说明,大多数的E R 应激指的就是U P R ;②内质网超负荷反应(e n d o p l a s m i cr e t i c u l u m o v e r l o a d r e s po n s e ,E O R ),大量已经正确折叠的蛋白质未能及时输送驻留于E R 腔内,造成细胞核因子κB (N F GκB )被激活;③胆固醇缺乏引发的固醇调节元件结合蛋白质(s t e Gr o l Gr e g u l a t o r y e l e m e n t b i n d i n gpr o t e i n s ,S R E B P )通路调节的反应[5].在正常生理状态下,未折叠和错误折叠的蛋白质通过E R 相关降解(E R Ga s s o c i a t e dd e gr a d a t i o n ,E R A D )系统和细胞质蛋白酶体去除.E R 应激时,E R 可以通过减少蛋白质的合成以及加快未折叠蛋白的处理来缓解细胞内外因素对于E R 的破坏,使其恢复生物学功能.通常主要通过3种途径实现:①U P R ,通过此方式增强E R 对多肽的折叠以及加工能力;②激活蛋白酶体依赖性E R 相关降解(E R A D ),以从E R 中去除蛋白质[6];③控制蛋白质翻译以调节多肽进入E R 的总量.通常这套反应能够成功恢复E R 稳态.然而,当E R 应激持久或过于严重的情况下,细胞将会发生凋亡[7].新蛋白质的合成对于卵母细胞成熟以及随后的胚胎发育是极为重要的.在卵母细胞成熟过程中和胚胎着床前,E R 作为蛋白质,脂质分泌和合成的主要位点,在满足卵母细胞对新蛋白质的需求中起着关键作用.这些功能性蛋白质必须在E R 中正确折叠,从而维持卵母细胞成熟和胚胎发育.卵母细胞和胚胎体外培养过程中可能会遇到各种外源性刺激,对E R 功能和蛋白质合成产生负面影响,导致E R 应激和U P R 信号通路的激活,E R 应激和U P R信号在卵母细胞减数分裂恢复和胚胎着床前发育过程中发挥关键作用,可能参与调节这些重要的生理过程[8].因此,了解E R 应激和体外发育之间的机制关系可以帮助改善卵母细胞成熟和胚胎早期发育质量.本文总结了E R 应激和U P R 信号通路的有关知识,探讨了它们在哺乳动物卵母细胞成熟和着床前胚胎发育中的作用.1㊀内质网应激信号通路哺乳动物细胞利用U P R应对E R稳态扰动,主要是由E R分子伴侣蛋白免疫球蛋白结合蛋白B i P (也称为葡萄糖调节蛋白78或G R P78)介导的,3种E R跨膜蛋白参与E R应激反应:P E R K,I R E1和A T F6.在生理状态下,当内质网蛋白折叠和加工能力与新合成的蛋白质负荷相匹配时,E R伴侣G R P78与这些蛋白质结合.当未折叠蛋白在内质网腔中积累时,G R P78与P E R K㊁I R E1和A T F6解离,并与未折叠的蛋白质结合,以协助其折叠[9].1.1㊀I R E1信号通路酵母中,I R E1监测E R应激,它是一种E R驻留的跨膜蛋白,具有内源性核糖核酸酶结构域.哺乳动物有I R E1p的2个同源物I R E1α和I R E1β, I R E1α在所有组织中都是可检测的,而I R E1β仅限于肠上皮.应激时,I R E1从内质网分子伴侣G R P 78上解离下来磷酸化为I R E1p,其内切核酸酶活性被激活,对X B P1基因进行剪接.X B P1是调节U P R基因表达的主要激活因子,受Ⅱ型跨膜蛋白A T F6的调控.就E R应激反应而言,X B P1活性至关重要,它调节哺乳动物U P R中参与蛋白质折叠,分泌和降解的基因.应激时诱导X B P1转录,转录产物在I R E1p的非常规剪接下,从无活性的X B P1Gu 形式转变为具有活性的X B P1Gs.只有X B P1Gs可以易位至细胞核并与特定启动子元件如E R S E(E R应激反应元件)和U P R元件结合,触发U P R靶基因的激活[10].1.2㊀A T F6信号通路A T F6是一个E RⅡ型跨膜蛋白,哺乳动物有2个A T F6同源物A T F6Gα和A T F6Gβ.在正常情况下,A T F6与E R中的G R P78相结合,E R应激时,A T F6与G R P78解离,从E R转移到高尔基体,在S1P(位点G1蛋白酶)与S2P(位点G2蛋白酶)切割下活化,活性A T F6移动到细胞核,在那里它诱导E R应激应答基因以及E R S EG1和E R S EG2的转录激活.U P R时A T F6的重要靶基因包括G R P78, XB P1和C HO P(C/E B P同源蛋白)[11].1.3㊀P E R K信号通路哺乳动物E R应激时还有一条控制蛋白质翻译的途径.这是由真核翻译起始因子真核翻译起始因子2α(e u k a r y o t i ct r a n s l a t i o ni n i t i a t i o nf a c t o r2a lGp h a,e I F2α)磷酸化介导的.磷酸化的e I F2α抑制其自身的鸟嘌呤核苷酸交换因子(g u a n i n en u c l e o t i d eGe x c h a n g e f a c t o r,G E F)从而全面降低蛋白质的翻译.哺乳动物有4种e I F2α激酶,即G C N2㊁P K R㊁H R I和P E R K,可响应各种应激刺激.所有这些激酶都能够抑制应激反应中的蛋白质翻译.P E R K是一种E R跨膜传感蛋白,是E R应激时的主要转导因子之一,由腔结构域和胞质激酶结构域组成,并且是MAM(线粒体相关内质网膜)的一个组成部分. MAM是E R和线粒体的物理和功能接触位点,其紧密堆积着包括感应氧化应激和调节细胞死亡等各种功能的蛋白质[12].P E R K在细胞内普遍表达,与G R P78结合存在于E R腔中.在E R应激下,P E R K 释放G R P78并触发e I F2α的二聚化和磷酸化,导致蛋白质合成的抑制.P E R K的存在使人们认识到细胞能够调节其新蛋白质合成水平以匹配其E R折叠能力[13].但是e I F2α磷酸化时,转录因子A T F4及其下游靶蛋白C HO P在翻译水平会上调.A T F4上调既能促进细胞存活,又能诱导细胞死亡.轻度E R应激时,A T F4通过调节参与应激反应㊁蛋白质分泌和氨基酸代谢的基因促使细胞存活.但是E R 应激不可克服时,P E R K信号通过上调A T F4和C HO P诱导细胞凋亡,可以说P E R K信号传导决定E R应激的细胞命运[14].综上所述,为了减少在应激时E R中新蛋白质的合成,磷酸化的e I F2α抑制翻译,随后上调A T F4的表达.A T F6被高尔基体室中的S1P和S2P切割并转化为活化的A T F6,I R E1的磷酸化诱导X B P1的剪接,调节E R分子伴侣的转录.最后,重复和持久的E R应激诱导C HO P的活化促使细胞凋亡.2㊀卵母细胞中的内质网应激反应许多报道显示,G R P78介导的3种U P R信号通路也参与卵母细胞减数分裂成熟.已经在未成熟或成熟卵母细胞中检测到E R应激标记基因A T F4㊁A T F6㊁X B P1㊁H S P A5和G R P78.G R P78存在于猪卵母细胞的G V㊁G V B D㊁MⅠ和MⅡ阶段.培养44h的卵丘G卵母细胞复合物(C O C s)中G R P78m R N A表达水平比培养22h时显着增加.此外,相对于22h,44h时C O C S中的G R P78㊁A T F4㊁p50A T F6和C HO P的蛋白表达水平显著升高,E R 应激会导致猪卵母细胞成熟延迟,成熟过程中使用褪黑激素作为E R应激抑制剂时可以恢复猪卵母细胞成熟[15].在小鼠G V期卵母细胞,X B P1蛋白主要定位于核内,MⅠ期定位于纺锤体微管,E R应激信号通路对小鼠卵母细胞成熟至关重要[16].猪X B P1蛋白主要位于G V期卵母细胞细胞核中,R TGP C R显示猪X B P1Gu和X B P1Gs的m R N A存在于111贾甜甜等:内质网应激对哺乳动物卵母细胞成熟的影响研究进展G V期卵母细胞中,但在MⅠ期和MⅡ期卵母细胞中仅检测到X B P1Gu的m R N A[17].这表明猪X B P1可能在卵母细胞成熟中起重要作用.在山羊的卵泡闭锁和颗粒细胞凋亡时,G R P78和C HO P的表达显著上调[18].玻璃化冷冻处理的绵羊C O C s显示E R应激标记物A T F4,A T F6,G R P78和C HO P的m R N A的表达水平增加,表明绵羊卵母细胞冷冻保存与E R应激和U P R信号传导有关[19].肥胖以及多囊性卵巢综合征与E R应激有关,将小鼠C O C在富含脂质的卵泡液中培养,会诱发卵母细胞E R应激,成熟率降低[20].另外,在临床上大剂量注射激素会导致E R应激,造成内质网聚集体S E R C的发生,这会降低卵母细胞核和胞质的成熟,造成形态异常的卵母细胞,影响受精及胚胎发育成熟[21].这些结果表明E R应激和U P R信号传导在哺乳动物卵母细胞中存在的,并且它们对于卵母细胞发育成熟以及确保卵母细胞质量是必需的.3㊀早期胚胎内的内质网应激反应在小鼠中,敲除U P R相关基因对胚胎发育具有负面影响,表明E R伴侣蛋白和E R应激信号在胚胎着床前起重要作用.在小鼠1G细胞阶段发现E R应激信号,并且在囊胚期尤为丰富.在2G㊁4G㊁8G细胞,桑椹胚和囊胚期卵母细胞的胞质和核中均检测到XGb o x结合蛋白G1(XGb o xb i n d i n gp r o t e i nG1,X B P1)信号,但是核中的信号高于质中.R TGP C R分析表明,X B P1Gu和X B P1Gs在2G细胞至囊胚期均有表达,而1G细胞期仅检测到X B P1Gu.在E R应激反应相关基因的分析中,在小鼠胚胎着床前的所有阶段均检测到双链R N A激活蛋白激酶样E R激酶(d o u b l eGs t r a n d e dR N AGa c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s eGl i k e E Rk i n a s e,P E R K),细胞凋亡信号调节激酶1(a p o pGt o s i s s i g n a lGr e g u l a t i n g k i n a s e1,A S K1),激活转录因子4(a c t i v a t i n g t r a n s c r i p t i o n f a c t o r4,A T F4),激活转录因子6(a c t i v a t i n g t r a n s c r i p t i o nf a c t o r6, A T F6),葡萄糖调节蛋白78(g l u c o s eGr e g u l a t e d p r oGt e i n78,G R P78),C HO P,生长停滞和D N A损伤诱导基因34(g r o w t ha r r e s tGa n dD N A d a m a g eGi n d u cGi b l e g e n e34,G A D D34)和肌醇需求酶1(I n o s i t o lGr eGq u i r i n g e n z y m e1,I R E1)的m R N A.此外,还在囊胚期小鼠胚胎中检测到G R P78㊁A T F6和P E R K相关基因的m R N A[22].在孤雌激活的猪胚胎中,在4G细胞㊁桑椹胚和囊胚阶段检测到X B P1Gs和X B P1Gu 的m R N A,而在1G和2G细胞阶段仅发现X B P1Gu.4G细胞㊁桑椹胚和胚泡期㊁猪X B P1蛋白在定位于细胞核中,有证据表明E R应激诱导的X B P1剪接可能调节猪的早期胚胎基因组活化[17].有研究通过实时定量P C R和免疫荧光技术测定X B P1和G R P78的R N A丰度来评估早期和晚期胚胎的E R应激[23].在水牛体外受精胚胎的囊胚期检测到E R 伴侣基因G R P78和G R P94的m R N A.E R应激相关的m R N A,包括G R P78㊁E D E M㊁A T F6㊁I R E1㊁A T F4㊁C HO P和X B P1在牛体外受精胚胎中也有表达[24],表明E R应激和U P R信号影响哺乳动物胚胎着床前发育.此外,在猪㊁牛和小鼠的卵母细胞成熟和胚胎发育过程中,将褪黑激素添加到培养基中可有效抵抗E R应激[25G26].牛磺熊去氧胆酸(t a u r o u r s o d e o x yGc h o l i c a c i d,T U D C A)也已用于减轻小鼠卵母细胞成熟和胚胎发育过程中的E R应激[27],E R应激抑制剂处理可以减少E R应激,从而减少细胞凋亡,促进猪孤雌胚胎的体外发育[28].在显微操作时添加E R 应激抑制剂,尤其是T U D C A,可以降低E R中的应激水平,从而抑制细胞损伤并增强猪体细胞核移植胚胎的体外发育[29].在玻璃化冷冻保存的小鼠C O C s培养基中添加枸杞多糖可以减少E R应激,从而提高小鼠C O C s的成熟率和发育能力[30].表明在体外培养过程中,可以通过减少或者消除内质网应激从而降低细胞凋亡,促进卵母细胞成熟,增强胚胎发育潜能.4㊀展望U P R信号通路对于恢复E R稳态和维持正常E R功能极其重要,当错误折叠或未折叠的蛋白质在E R腔中累积时,U P R信号通路被激活以改善E R 应激状态.卵母细胞和早期胚胎在体外培养过程中会遭受到许多不可控的外力侵袭,引发E R应激.这些应激对于卵母细胞成熟和着床前胚胎发育是不利的甚至是致命的.人类临床上高发的多囊卵巢综合症已经被证明是由于E R应激造成的病理现象,而在对女性不孕治疗上,使用过多的超排激素会导致S E R C的发生,造成卵母细胞的异常发育.作为对E R应激的适应性反应,U P R可以促进未折叠或错误折叠的蛋白质的清除,从而帮助卵母细胞去抵抗外界带来的不良影响.然而,如果错误折叠或未折叠的蛋白质持续存在且应激无法缓解时,卵母细胞将通过激活C HO P,J u nN末端激酶(J u n NGt e rGm i n a l k i n a s e,J N K)和C a s p a s e12[31]途径诱导细胞凋亡,这对于哺乳动物卵母细胞成熟和着床前胚胎发育是非常重要的[32].此外,E R应激抑制剂T U D C A和褪黑素已被用于减轻哺乳动物卵母细胞成熟和胚胎发育过程中的E R应激,但是褪黑激素211动物医学进展㊀2020年㊀第41卷㊀第4期(总第322期)在哺乳动物卵母细胞成熟和胚胎着床前对E R应激和U P R信号通路起作用的机制仍不清楚.未来仍需要继续研究E R应激和U P R信号影响哺乳动物卵母细胞成熟和着床前胚胎发育的机制,这对于哺乳动物体外受精及单精子注射技术的提高具有非常重要的指导意义.预防以及规避内质网应激是提高卵母细胞成熟率与质量的有效途径,理解E R应激与体外发育之间的机制关系可以有效改善人类体外辅助生殖技术水平,为人类生殖临床提供借鉴.参考文献:[1]㊀C A O SS,K A U F MA N RJ.E n d o p l a s m i c r e t i c u l u ms t r e s sa n d o x i d a t i v e s t r e s s i nc e l l f a t e d e c i s i o na n dh u m a nd i s e a s e[J].A nGt i o x i dR e d o xS i g n a l,2014,21(3):396G413.[2]㊀颜㊀冰,胡俊杰.内质网相关细胞器互作的研究进展[J].中国细胞生物学学报,2019,41(2):175G184.[3]㊀P A R KJY,K I M J W,e ta l.M e l a t o n i ni m p r o v e st h e m e i o t i c m a t u r a t i o no f p o r c i n eo o c y t e sb y r e d u c i n g e n d o p l a s m i c r e t i c uGl u ms t r e s s d u r i n g i nv i t r om a t u r a t i o n[J].J P i n e a lR e s,2018,64(2):e12458.[4]㊀K R O E G E R H,C H I A N G W C,F E L D E NJ,e t a l.E Rs t r e s s a n d u n f o l d e d p r o t e i n r e s p o n s ei n o c u l a r h e a l t h a n d d i s e a s e[J].F E B S J,2018,286(2):399G412.[5]㊀庄㊀娟.内质网应激[J].生物学教学,2012,37(12):2G4.[6]㊀K O N D R A T Y E V M,A V E Z O V E,S H E N KMA N M,e ta l.P E R KGd e p e n d e n t c o m p a r t m e n t a l i z a t i o no fE R A Da n du n f o l d e d p r o t e i nr e s p o n s e m a c h i n e r i e sd u r i n g E R s t r e s s[J].E x p C e l l R e s,2007,313(16):3395G3407.[7]㊀C A OSS,K A U F MA N RJ.U n f o l d e d p r o t e i nr e s p o n s e[J].C u r rB i o l,2012,22(16):R622G626.[8]㊀G U Z E LE,A R L I E RS,G U Z E L O G L UGK A Y I S L IO,e ta l.E nGd o p l a s m i cre t i c u l u m s t r e s s a n d h o m e o s t a s i si n r e p r o d u c t i v ep h y s i o l o g y a n d p a t h o l o g y[J].I n t JM o l S c i,2017,18(4):792.[9]㊀H E N D E R S H O TL M.T h eE Rf u n c t i o nB i P i s am a s t e r r e g u l aGt o r o fE Rf u n c t i o n[J].M t S i n a i JM e d,2004,71(5):289G297.[10]㊀B O Y C E M,Y U A NJ.C e l l u l a r r e s p o n s e t oe n d o p l a s m i c r e t i c uGl u ms t r e s s:a m a t t e ro f l i f eo rd e a t h[J].C e l lD e a t h D i f f e r,2006,13(3):363G373.[11]㊀L I N T,L E EJE,K A N GJ W,e ta l.E n d o p l a s m i cr e t i c u l u m(E R)s t r e s s a n d u n f o l d e d p r o t e i n r e s p o n s e(U P R)i nm a mm aGl i a no o c y t e m a t u r a t i o na n d p r e i m p l a n t a t i o ne m b r y od e v e l o pGm e n t[J].I n t JM o l S c i,2019,20(2):409.[12]㊀L I UZ W,Z HU H T,C H E N K L,e t a l.P r o t e i nk i n a s eR N AGl i k e e n d o p l a s m i c r e t i c u l u mk i n a s e(P E R K)s i g n a l i n gp a t h w a yp l a y s am a j o r r o l e i n r e a c t i v e o x y g e ns p e c i e s(R O S)Gm e d i a t e de n d o p l a s m i c r e t i c u l u ms t r e s sGi n d u c e d a p o p t o s i s i n d i a b e t i c c a rGd i o m y o p a t h y[J].C a r d i o v a s c u l a rD i a be t o l,2013,12(1):158.[13]㊀G I O R G IC,M I S S I R O L I S,P A T E R G N A N I S,e t a l.M i t o c h o nGd r i aGa s s o c i a te d m e m b r a n e s:c o m p o s i t i o n,m o l e c u l a r m e c h aGn i s m s,a n d p h y s i o p a t h o l o g i c a l i m p l i c a t i o n s[J].A n t i o x i dR e d o xS i g n a l,2015,22(12):995G1019.[14]㊀L I UZ,L V Y,Z H A O N,e t a l.P r o t e i nk i n a s eRGl i k eE Rk i n a s ea n d i t sr o l e i ne n d o p l a s m i cr e t i c u l u m s t r e s sGd e c i d e dc e l l f a t e[J].C e l lD e a t hD i s,2015,6(7):e1822.[15]㊀P A R K HJ,P A R KJY,K I MJW,e t a l.R e g u l a t i o no f t h e e nGd o p l a s m i c re t i c u l u ms t r e s s b y B I P/G R P78i s i n v o l v e d i nm e iGo t i cm a t u r a t i o no f p o r c i n eo o c y t e s i nv i t r o[J].D e v R e p r o d,2017,21(4):407G415.[16]㊀Z H A N GJY,D I A O Y F,K I M H R,e t a l.I n h i b i t i o no f e n d oGp l a s m i c r e t i c u l u ms t r e s s i m p r o v e sm o u s e e m b r y o d e v e l o p m e n t[J].P L o SO n e,2012,7(7):e40433.[17]㊀Z H A N GJY,D I A O Y F,O Q A N IR K,e t a l.E f f e c to f e n d oGp l a s m i cr e t i c u l u m s t r e s so n p o r c i n eo o c y t e m a t u r a t i o n a n dp a r t h e n o g e n e t i c e m b r y o n i cd e v e l o p m e n t i nv i t r o[J].B i o lR eGp r o d,2012,86(4):128.[18]㊀L I NP,Y A N G YZ,L IX,e t a l.E n d o p l a s m i c r e t i c u l u ms t r e s si s i n v o l v e d i n g r a n u l o s a c e l l a p o p t o s i sd u r i n g f o l l i c u l a r a t r e s i ai n g o a t o v a r i e s[J].M o lR e p r o dD e v,2012,79(6):423G32.[19]㊀B A R R E R A N,D O SS A N T O SN E T OPC,C U A D R OF,e t a l.I m p a c t o f d e l i p i d a t e d e s t r o u s s h e e p s e r u ms u p p l e m e n t a t i o no ni nv i t r o m a t u r a t i o n,c r y o t o l e r a n c ea n de n d o p l a s m i cr e t i c u l u ms t r e s s g e n e e x p r e s s i o no f s h e e p o o c y t e s[J].P L o S O n e,2018,13(6):e0198742.[20]㊀Y A N G X,WU LL,C HU R ALR,e t a l.E x p o s u r e t o l i p i dGr i c hf o l l i c u l a r f l u i d i s a s s o c i a t e dw i t he n d o p l a s m i c r e t i c u l u ms t r e s sa n d i m p a i r e do o c y t em a t u r a t i o n i nc u m u l u sGo o c y t e c o m p l e x e s[J].F e r t i l S t e r i l,2012,97(6):1438G43.[21]㊀F E R R E U X L,S A L L E M A,C H A R G U IA,e t a l.I s i t t i m e t o r e c o n s i d e rh o wt o m a n a g eo o c y t e sa f f e c t e db y s m o o t he n d oGp l a s m i c r e t i c u l u ma g g r e g a t e s[J].H u m R e p r o d,2019,34(4):591G600.[22]㊀A L I I,L I U H X,Z HO N GGS HU L,e t a l.R e d u c e d g l u t a t h i o n ea l l e v i a t e s t u n i c a m y c i nGi n d u c e d e n d o p l a s m i c r e t i c u l u ms t r e s s i nm o u s e p r e i m p l a n t a t i o ne m b r y o s[J].JR e p r o d D e v,2018,64(1):15G24.[23]㊀D I C K SN,B O H R E RRC,G U T I E R R E ZK,e t a l.R e l i e f o f e nGd o p l a s m i c re t i c u l u ms t r e s se n h a n c e sD N Ad a m a g e r e p a i r a n di m p r o v e s d e v e l o p m e n t o f p r eGi m p l a n t a t i o ne m b r y o s[J].P L o SO n e,2017,12(11):e0187717.[24]㊀S O N GBS,K I MJS,Y O O NSB,e t a l.I n a c t i v a t e dS e n d a iGv iGr u sGm e d i a t e d f u s i o n i m p r o v e s e a r l y d e v e l o p m e n t o f c l o n e db oGv i n ee m b r y o sb y a v o i d i n g e n d o p l a s m i cGr e t i c u l u mGs t r e s sGa s s oGc i a t ed a p o p t o s i s[J].Re p r o dF e r t i lD e v,2011,23(6):826G36.[25]㊀L I N T,L E EJE,K A N GJ W,e t a l.T h e i nf l u e n c e a n dr o l eo f m e l a t o n i no n i nv i t r oo o c y t em a t u r a t i o na n d e m b r y o n i c d e v e lGo p m e n t i n p i g a n d c a t t l e[J].K o r e a n JA g r i c S c i,2017,44:309G317.[26]㊀L I N T,L E E J E,K A N GJW,e t a l.M e l a t o n i n s u p p l e m e n t a t i o nd u r i n gp r o l o n ge d i nv i t r om a t u r a t i o n i m p r o v e s t h e q u a l i t y a n dd e v e l o p m e n t o f p o o rGq u a l i t yp o r c i n e o o c y t e s v i a a n t iGo x i d a t i v ea n d a n t iGa p o p t o t i c e f f e c t s[J].M o lR e p r o dD e v,2018,85(8G9):665G681.[27]㊀MO C H I Z U K I M,M I Y A G I K,K I S H I G AM IS.O p t i m i z i n g t r e a t m e n t o f t a u r o u r s o d e o x y c h o l i c a c i d t o i m p r o v ee m b r y o n i cd e v e l o p m e n t a f t e r i nv i t r om a t u r a t i o no f c u m u l u sGf r e e o o c y t e s311贾甜甜等:内质网应激对哺乳动物卵母细胞成熟的影响研究进展i nm i c e[J].P L o SO n e,2018,13(8):e0202962.[28]㊀P A R K H B,K I M MJ,J U N GBD,e t a l.E f f e c t o f e n d o p l a s m i c r e t i c u l u m(E R)s t r e s s i n h i b i t o r t r e a t m e n t d u r i n gp a r t h e n o g eGn e t i c a c t i v a t i o no nt h ea p o p t o s i sa n d i nv i t r od e v e l o p m e n to f p a r t h e n o g e n e t i c p o r c i n ee m b r y o s[J].D e v R e p r o d,2018,22(3):235G244.[29]㊀P A R K Y R,P A R K H B,K I M MJ,e t a l.E f f e c t so f e n d o p l a sGm i c r e t i c u l u ms t r e s s I n h i b i t o r t r e a t m e n t d u r i n g t h em i c r o m aGn i p u l a t i o no f s o m a t i cc e l ln u c l e a r t r a n s f e r i n p o r c i n eo o c y t e s[J].D e vR e p r o d,2019,23(1):43G54.[30]㊀Y A N G L,L E IL,Z H A O Q,e t a l.L y c i u m b a r b a r u m p o l y s a cGc h a r ide i m p r o v e s t h ed e v e l o p m e n to fm o u s eo o c y t e sv i t r if i e da t t h e g e r m i n a l v e s i c l e s t a g e[J].C r y ob i o l o g y,2018,85:7G11.[31]㊀HU A N G N,Y U Y,Q I A OJ.D u a l r o l e f o r t h e u n f o l d e d p r o t e i n r e s p o n s e i nt h eo v a r y:A d a p t i o n a n d a p o p t o s i s[J].P r o t e i nC e l l,2017,8(1):14G24.[32]㊀L I N T,L E E J E,O Q A N I RK,e t a l.D e l a y e d b l a s t o c y s t f o r m aGt i o no r a ne x t r ad a y c u l t u r e i n c r e a s e s a p o p t o s i s i n p i g b l a s t oGc y s t s[J].A n i m R e p r o dS c i,2017,185:128G139.P r o g r e s s o nR o l e s o fE n d o p l a s m i cR e t i c u l u mS t r e s s i nM a m m a l i a nO o c y t eM a t u r a t i o nJ I A T i a nGt i a n,W E N Y a n g,G A O L e iGl e i,WA N GL iGl i,Y U A N Y iGt i a n,L E IA nGm i n(1.C o l l e g e o f V e t e r i n a r y M e d i c i n e,S h a a n x i S t e mC e l lE n g i n e e r i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c hC e n t e r,N o r t h w e s tA&FU n i v e r s i t y,Y a n g l i n g,S h a a n x i,712100,C h i n a)A b s t r a c t:D u r i n g o o c y t em a t u r a t i o n a n db e f o r e e m b r y o i m p l a n t a t i o n,v a r i o u s t y p e s o f p r o t e i n sw i t h s p e c i f i c f u n c t i o n sm u s t b e f o l d e d a n dm o d i f i e d i n t h e e n d o p l a s m i c r e t i c u l u m,w h i c h i s c r u c i a l f o rm a i n t a i n i n g o o c y t e m a t u r a t i o na n d e m b r y o n i cd e v e l o p m e n t.H o w e v e r,t h es t i m u l a t i o no f e x t e r n a l a d v e r s e f a c t o r sw i l l d e s t r o y t h e f u n c t i o no fE R,h i n d e r p r o t e i n s y n t h e s i s,i n d u c e e n d o p l a s m i c r e t i c u l u ms t r e s s a n du n f o l d e d p r o t e i nr eGs p o n s e,a n da p p r o p r i a t es t r e s s r e s p o n s e i sb e n e f i c i a l t oc e l l r e c o v e r y f u n c t i o n.O o c y t e sa n de a r l y e m b r y o s a r eh i g h l y s e n s i t i v e t o a l l k i n d s o f e x o g e n o u s s t i m u l i.M a n y s t u d i e s h a v e s h o w n t h a t e n d o p l a s m i c r e t i c u l u m s t r e s s a n dU P Rs i g n a l a f f e c t o o c y t em a t u r a t i o na n de m b r y o p r e i m p l a n t a t i o nd e v e l o p m e n t.T h e p a p e r s u mGm a r i z e d t h e s t a t u s o fE Rs t r e s s,U P Rs i g n a l i n gp a t h w a y a n d i t s r o l e i nm a mm a l i a no o c y t em a t u r a t i o na n d p r e i m p l a n t a t i o nd e v e l o p m e n t,i no r d e r t o p r o v i d e r e f e r e n c e f o ro o c y t em a t u r a t i o na n dh u m a nr e p r o d u c t i o n c l i n i c.K e y w o r d s:o o c y t e;e n d o p l a s m i c r e t i c u l u ms t r e s s;u n f o l d e d p r o t e i n r e a c t i o n411动物医学进展㊀2020年㊀第41卷㊀第4期(总第322期)。
卵母细胞体外成熟的影响因素

卵母细胞体外成熟的影响因素乔利敏1,2 黄成定2 李向臣1 姚雅馨2 关伟军13 马月辉1(1中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100094 2甘肃农业大学动物科技学院兰州730070) 【摘要】随着哺乳动物体外受精、细胞核移植技术的不断深入,人们对成熟卵母细胞以及哺乳动物胚胎需求量日益增加,卵巢内丰富的卵泡资源是胚胎工程迅速发展的基础。
本文从卵巢因素、供体、体外培养条件和成熟培养液中添加成分等对卵母细胞IVM的影响进行了分析,为胚胎的体外生产提供理论基础和科研依据。
关键词:卵母细胞;体外成熟;影响因素 胚胎移植技术成熟与否是胚胎工程技术成败的基础,而卵母细胞体外成熟质量又是决定胚胎移植技术成功的关键。
IVM可以为体细胞核移植提供大量的受体细胞,也为体外受精提供大量的MⅡ期卵母细胞,因此IVM已经成为胚胎体外生产和体外受精的重要环节之一。
虽然近几年来在卵母细胞的体外成熟方面已经取得了飞速发展,但是卵母细胞的体外成熟还存在很多问题。
现就卵母细胞体外成熟的影响因素进行概述。
1 卵巢因素和供体对卵母细胞体外成熟的影响1.1 卵巢所处性周期的影响有学者研究表明,卵巢所处性周期阶段影响卵母细胞的成熟培养,在无黄体期卵巢上的卵母细胞比黄体期和黄体前期卵巢上卵母细胞成熟效果要好。
崔亚利等〔1〕根据卵巢上是否有明显突出卵巢表面的黄体,将卵巢分为黄体期和卵泡期,分别在两期卵巢上卵泡中抽取卵母细胞进行体外成熟培养发现,二者无统计学差异,但是卵泡期卵母细胞成熟培养效果(63.9%)较好,说明卵巢性周期阶段对卵母细胞体外成熟存在一定影响,但影响不大。
2000年郭继彤〔2〕对繁殖季节和非繁殖季节山羊卵母细胞进行研究发现,非繁殖季节可采集到比繁殖季节更多的可用卵母细胞,并且非繁殖季节的屠宰山羊卵巢卵母细胞成熟培养效果(74.1%)优于繁殖季节的屠宰山羊卵巢卵母细胞(67.7%)。
在非繁殖季节屠宰的山羊,几乎没有大卵泡的发生。
成熟液中不同来源促性腺激素对猪卵母细胞早期孤雌发育的影响

Ab t a t Th r s n x e i n 8 a t mp o su y t e e e t fdi e e ts u 瑚 o o a or p n wh c r r d c d b i e e s r c : e p e e te p rme t W8 n at e tt t d h f c so f r n o n fg n d to h i h we e p o u e y Ch n s i
成 熟 液 中不 同来 源 促 性 腺 激 素 对 猪 卵 母 细 胞 早 期 孤 雌 发 育 的 影 响
兰宗宝 , 韩晓慧 , 梁世 忠 何若钢 卢晟盛 , , , 卢克焕 ,
(. 1 广西亚热带生物资源保 护利用 重点实验室 , 广西 南 宁 摘 50 0 ;. 30 4 2 广西大学动物科技学 院, 广西 南宁 5 00 30 4)
L AN o g b o . Z n - a 一。HAN Xio h i a —u ‘
og n Байду номын сангаас L ANG h ・h n 2 HE Ru - a g LU S e g s e g ・ I S iz o g h n —h n 。“
,
。
。
,
L ・ u n ・‘ U Ke h a
( .G a gi yL brtr o ut pcl i eoreC nevtnadU izt n G agi ann 3 0 4 hn ; .A i l S i c 1 un x Ke aoa y f br ia Bo su osrai n ti i , nn x N n ig50 0 ,C ia 2 nma ce e o S o r c o l ao n
人教版高中生物选修3[知识点整理及重点题型梳理]胚胎工程(二)技术手段
![人教版高中生物选修3[知识点整理及重点题型梳理]胚胎工程(二)技术手段](https://img.taocdn.com/s3/m/52329ab2cc22bcd127ff0c10.png)
人教版高中生物选修三知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习胚胎工程(二)技术手段【学习目标】1、简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2、简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
3、举例说出胚胎移植和胚胎分割。
4、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
【要点梳理】要点一、体外受精1.原理人工模拟体内环境(包括营养、温度、PH等),使初级卵母细胞成熟和精子获能,最终完成受精和胚胎保存。
哺乳动物体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等主要步骤。
2.卵母细胞的采集3.精子采集和获能(1)收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法要点诠释①假阴道法是用特制的假阴道,满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。
同时要配备有与采精动物相适应的台畜,训练动物爬跨台畜,借假阴道收集精液。
②手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手,直接把握雄性动物阴茎,施以适当压力和刺激引起射精,并收集富含精子的精液。
③电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠,直接刺激位于腰荐部的射精中枢神经,引起射精,此方法多用于野生或某些经济动物。
(2)精子获能的处理方法:在体外受精前,必须先对精子进行获能处理,诱导方法有:4.体外受精获能的精子和培养成熟的卵子可以在获能液或专用的受精溶液中完成受精过程。
要点二、胚胎的早期培养早期胚胎一般指可用于移植的胚胎,在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。
(1)培养的目的:检测受精状况和受精卵的发育能力。
(2)胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同,除无机盐、营养成分和调节物质外,还需要血清、抗生素等,两者都是液体培养基。
植物组织培养则为固体培养基,其中加入琼脂,所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。
(3)移植方式:当胚胎发育到适宜的阶段时,冷冻保存或移植到受体动物子宫内培养。
(4)试管动物生产流程:要点三、胚胎移植 1. 胚胎移植的概念(1)胚胎移植的概念:是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
猪蛔虫的生活史及体外培养研究进展

猪蛔虫的生活史及体外培养研究进展
陈宁;黄翠琴;朱兴全
【期刊名称】《热带医学杂志》
【年(卷),期】2006(6)2
【摘 要】猪蛔虫病对养猪业的危害严重。蛔虫体外培养技术即是人工模拟宿主体
内环境条件,从而使蛔虫在离开宿主状态下完成生活史中的部分或全部的发育阶段。
通过该技术可对其生活史、不同发育阶段的形态变化、感染机制及基因功能等方面
进行深入研究,对寄生虫学发展意义重大。本文主要阐述不同学者对蛔虫生活史的
看法及培养过程中培养条件变化,如pH、气相、培养基化学成分的变化,对虫体生
长发育的影响。但目前对蛔虫体外培养的研究,还处于探索阶段,最适培养基、气相
及pH值的筛选还有待进一步的研究。
【总页数】4页(P220-223)
【关键词】蛔虫;生活史;体外培养
【作 者】陈宁;黄翠琴;朱兴全
【作者单位】华南农业大学兽医学院寄生虫学教研室
【正文语种】中 文
【中图分类】R383.11
【相关文献】
1.猪卵母细胞体外成熟培养的研究进展 [J], 周荣;石俊松;王青来;蔡更元;吴珍芳
2.猪腔前卵泡体外培养研究进展 [J], 权青;陶勇;霍道坦;田宁宁;章孝荣
3.猪细小病毒体外培养研究进展 [J], 冯静;杨青
4.猪精原干细胞体外分离培养及移植的研究进展 [J], 张明睿;刘志国;王冰源
5.猪蛔虫幼虫体外培养的初步研究 [J], 陈宁;黄翠琴;林瑞庆;宋惠群;朱兴全
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买
核移植中卵母细胞激活方法的研究进展
率; 刘 国世等 [ 5 ] 报道 用 1 . 3 k V / c m, 8 0 s , 1 次脉 冲 法具有操作方便 、激活率高和无化学毒副作用等特 对猪体外成熟卵母细胞进行孤雌激活可 以获得较高 而马利兵 [ 6 ] 则认 为 1 k V / c m。 3 0 I x s 和2 点 而被 广 大 研 究 者 所 青 睐 早 在 1 9 8 9年 . O n o d e r a 的囊 胚率 : 间隔 1 m i n ) 是激活小 鼠卵母细胞 的最佳电 和T s u n o d a 的研究表 明小 鼠和兔卵母细胞在施以直 次脉 冲(
激活物质 . 但是这种激活没有电刺激简单省事 . 因为 电激 活 时有半 数 以上 卵母 细胞 激活后 形 成一 个 以上
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 3 — 1 3
作者简 介 : 王爱萍 ( 1 9 7 7 一 ) , 女, 山东 济宁人 , 硕士 , 讲师 , 主要从事细胞生物学方面研究 。
联合激活主要是单纯的物理刺激或化学刺激以后再用蛋白质合成抑制剂或蛋白质磷酸化抑制剂或细胞松弛素b联合处理的一种激活方式
第3 4卷第 4期
2 0 1 3年 0 4月
湖 北 畜 牧 兽 医
Hu b e i J o u r n a l o f An i ma l a n d Ve t e r i n a r y S c i e n c e s
激 活有 关。对核移植 中卵母 细胞激活方法进行 了综述。对常 用的几种激活方法及其激活原理进行 了介绍。
关键词 : 核 移植 ; 卵母 细 胞 ; 激 活 方 法
中图分类号 : ¥ 8 1 3 . 3
文献标识码 : B
文章编号 : 1 0 0 7 — 2 7 3 X( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 7 4 — 0 4
人猪杂交实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着医学技术的不断发展,器官移植已成为治疗多种疾病的重要手段。
然而,供体器官的短缺、免疫排斥反应等问题严重制约了器官移植的广泛应用。
近年来,科学家们尝试通过生物技术手段,将人类干细胞植入动物胚胎中,以期培育出可供移植的器官。
本实验旨在探讨人猪杂交的可能性,为解决人类器官移植难题提供新的思路。
二、实验目的1. 验证人猪杂交胚胎的培育技术;2. 探究人类干细胞在猪胚胎中的生长和发育情况;3. 为未来人类器官移植提供实验依据。
三、实验材料与方法1. 实验材料- 人类干细胞- 猪胚胎- 代孕母猪- 实验室设备(显微镜、培养箱、离心机等)2. 实验方法(1)提取人类干细胞:从健康志愿者体内采集血液,分离出单个核细胞,经过体外培养和诱导分化,得到人类干细胞。
(2)制备猪胚胎:从健康母猪体内采集卵母细胞,经过体外成熟、受精、胚胎培养等步骤,得到早期猪胚胎。
(3)人猪杂交胚胎的制备:将人类干细胞与猪胚胎进行体外融合,形成人猪杂交胚胎。
(4)胚胎移植:将人猪杂交胚胎移植到代孕母猪体内,观察胚胎的发育情况。
(5)组织学观察:对移植后的胚胎进行组织学观察,分析人类干细胞在猪胚胎中的生长和发育情况。
四、实验结果1. 成功制备人猪杂交胚胎:通过体外融合技术,成功制备了人猪杂交胚胎。
2. 胚胎发育:将人猪杂交胚胎移植到代孕母猪体内,观察到胚胎在28天内正常发育,形成了心脏、肝脏等器官的前体。
3. 组织学观察:对移植后的胚胎进行组织学观察,发现人类干细胞在猪胚胎中成功整合,并参与了胚胎的发育过程。
五、实验讨论1. 人猪杂交胚胎的培育成功,为人类器官移植提供了新的思路。
通过将人类干细胞植入动物胚胎中,有望培育出可供移植的器官,解决供体器官短缺问题。
2. 本实验成功地将人类干细胞整合到猪胚胎中,表明人类干细胞可以在猪胚胎中生长和发育。
这为未来人类器官移植提供了实验依据。
3. 然而,人猪杂交实验仍处于初步阶段,存在伦理、技术等方面的问题。
猪未成熟卵母细胞玻璃化冷冻的研究
.
浙江杭州 312 ;. 10 14 山东省日照市畜牧局, 3 山东 日照 262 ) 786
摘 要 研 究 了乙二醇 (G 、 甲基 _ E )二 E ̄( M O 、 , D S )丙二醇 (R H 和甘 油(L ) 4 PO ) G Y 这 种渗 透性冷 冻保护剂及其 两 两组合 对玻璃 化冷 冻未成 熟(V期 ) 卵母 细胞的影响 ; G 猪 比较 了 3 种不 同冻前预处理 方法和 2 不 同的解 冻方 法。结 果表 明 :G组 卵母 细胞 所取 得的 成熟 率为 种 E 1、 % , D S 29 0 与 M O组 ( . %) E 8 6 及 G和 D S 2 M O混合 组( .l ) 9 6 % 差异 不显著( 0 0 ) 但 明显好 于其他 各组 ( 00 )6步预 处理 法和 3 P> 、 , 5 P< . ; 5 步预 处理法所取 得的 卵母 细胞存 活率和成熟 率显著 高于 l 步预 处理 法( 00)成 熟率分 别为 1、 %和 l、1 3步和 4步解 冻法 P< . , 5 23 3 1l%; 取得 的成熟率要 显著好 于 l 步解 冻法 , 成熟 率分别达 l. % 、 、 %。 27 0 l4 07 关键词 猪 ; 卵母 细胞 ; 玻璃化 冷冻 ; 外成 熟 体 中 图分 类号 Q 5 、 92 6 文献标 识码 A 文章编号 0 1 — 6 12 7 o — 16 — 3 5 7 6 1(o ) 065 0 o 6
Ke r s P rie Oo ye Vii ct n Mau ain y wo d ocn ; e t; tfa i ; trt ri o o
卵巢生理状态、精子获能时间及精卵共孵育时间对猪体外受精及胚胎发育的影响
570 ; . 2 4 0 2 华南农业大学 动物科学学院 , 广东 广州
摘
要 : 的体 外 受精 受温度 、 猪 多精 受精 等 因素影 响一 直效 率较 低 。 文研 究 了卵巢 生理状 态、 子 本 精
获 能时 间及 精 卵共 孵育 时 间对 猪体 外 受精及 胚胎 发 育 的影响 。 实验 结 果表 明 :1从 存 在黄 体 的 卵 ()
共 同孵 育 的时 间是体 外 受精 的关 键 。关 于精 子 体外 过改进 。
获 能 时间普 遍 采用 的方 式是 获 能 1h但 也有 人认 为 1 . 猪 卵巢和 精 液 , .2 1
猪 卵 巢来 自本 地 的屠 宰 场 ,
不需 要额 外 获能 ,因为精 卵 共 同孵 育时 就在 受精 液 精 液来 自广 东温 氏集 团水 台原种 猪 场 的优 秀 纯种 公
好, 卵裂率 和 囊胚 率显 著 高 于其他 获 能 时 间( < .1 。( ) 卵共 孵育 6h和 1 受精 和胚 胎 发 P O0 ) 3 精 2h对 育无显 著影 响 , 孵 育 1 但 2h的囊胚 率稍 高 于 6h的 。 关键词 : ; 外 受精 ;胚胎 发 育)男 , 1 8 一 , 硕士。
1 — 5
黑 龙江动 物繁殖
第1 9卷
第 1期
2 1 0 年 3
S YAN HI YANJ U I
卵 巢 生 理 状 态 、 子 获 能 时 间及 精 卵 共 孵 育 时 间 精
对猪体 外受精及 胚胎发 育的影 响
石俊 松 , 赵云 翔 ’罗绿 花 , , 周
(. 1广东温氏食品集团有 限公 司研究院 , 广东 新兴
荣 , 郑少 芳 , 周
秀 , 麦然 标 , 吴珍 芳
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
杂。
随着卵母细胞 的成 熟 ,粗面 内质 网减少 ,滑面 内
尽 管猪 卵母细胞体外成 熟技术 至今 已经取得 质 网增多 ,到成 熟晚期 ,滑面 内质 网变得 很少 。
P E 的活性, 使卵母细胞 内的c M 处 AP c c 5 氨酸磷 酸酶 。此外 ,C c iB d 2酪 y l n 在激活M F 磷酸二酯 酶 (D ) P 从而抑制卵母细胞成熟u 。 的同时还激活 了p 9 o ,p 9 o 控制微 管组织 中 于高浓度状态, 3m s 3m s 心 的变化,影响纺锤体的形成u 。
. 母 细胞胞质均 匀、形态完好 、裸卵较少 ,果好 。初情 期前 的青年 母猪 的卵巢 卵母细胞
生长 因子对 卵母细胞成 熟的作用是正 向的。
体外成熟后 可得到后代 ,但 是效率不如 成年母猪 发 育卵泡 中存在 多种促生长 因子及 其受体 ,它们 卵巢体外成 熟 的卵母细胞 ,即使是性成 熟后还没 同时影响卵膜细胞 和颗粒细胞 的增殖和分化 ,并
丘细 胞 的有无 和层 数 ,猪 卵丘 一 卵母 细胞 复合体 外 成 熟 培养 中 ,研 究较 多 的就 是 表 皮 生长 因子 分5 级 。A :扩 展 且颜色 较 暗 ,卵丘细 胞有 5 (G ) G 是一 种 卵母 细 胞成 熟 的诱 导 剂 ,能 级 E F 。E F
层 以上包 裹 的胞 质均 匀 的卵母 细胞 ;B :卵丘 促 进C C 的体外 成熟 ,在C C 上 存在E F 级 Os Os G 受体 , 细胞 颜色 较浅 且稀疏 的,卵丘 细胞 有5 以上包 随着卵泡 的发育表达增 强 ,排 卵前达到 高峰 。 层
卵母细胞体外成熟 ( M 是随着动物 胚胎体外 程 中移 向皮质 ,皮质 颗 粒完 全 形 成后 ,高尔 基 I ) V
生产 (V ) I P 技术 的产 生和 发展而起来 的。IM V 是体 复合 体 在 皮质 中消 失 。发育 早 期 的线 粒 体为 圆
外 受精 、核移 植 、转 基 因等 生物 技术 的重要 环 形或椭 圆形 ,主要分布于皮质部 ,卵母细 胞成熟
MF P 是一种 蛋 白激 酶 , 由调 解亚 基细 胞周 期
要考 虑 卵巢 保 存 的温 度 和 离 体 时 间对 卵母 细 胞 2 5 卵母细胞成熟促进 因子 ( F . M ) P 储 存 时间 的 比较 ,其 结 果表 明 ,牛 卵巢 在2 ℃ 蛋 白C c i B g 4 y 1 n * 催化 亚基p 4c c 两 种 蛋 白组 成 3 d 2
植 (C T 时经产 母猪 以及初情 期前母猪卵母 细胞 酸性 成 纤 维细 胞 生长 因子 (F F 、胰 岛素样 生 SN) aG )
对 发 育 影 响 不 大 。 2 2 卵 母 细 胞 的分 级 .
长 因子 (G ) I F 、血小板衍 生生 长 因子 (D F 、血 PG) 管 内皮生 长因子 (E F 、转化 生长 因子 (G ) VG) TF 、
了很大 的进步 ,并 已经建立 了比较 完善的体外成 胞质成熟 的特 点就 是积 累一些稳定 的m N ,并在 RA 熟培养体系 ,但 卵母细胞体外成熟 的质 量还不够 卵母细胞成熟 的一 定阶段进行蛋 白质 的翻译 。并
高,达不到大量生 产体外胚胎 的要求 ,还 有待于 且 ,细 胞质 成 熟 与细 胞核 成 熟 中有 些 内容 也 是
进 一步完善提 高。 相 互 关 联 的 。有些 细 胞质 成 熟 过程 依赖 于 细胞
1 卵母细胞 体外成熟的机理 下 ,经过一系列生长 发育最终形成有 受精 、胚胎
核成 熟 。因此 ,只 有 当体 外 成 熟和 体 内成 熟 非 核 、质 的成 熟与卵丘细胞 的成熟及其 卵丘 一
( 吉林省农业科学院 畜牧科学 分院,吉林 公主岭 16 0 ) 3 10
摘 要 :综述 了猪 卵母 细胞 体外成熟的分子机理和影响 因素 ,以期为后续工作奠定基础。 关键词 :猪 ;卵母 细胞 ;体 外成 熟 中图分类号 :¥ 2 . 88 3 文献标识码 :B 文章编 号 :10 — 7 9 (0 4 0 0 — 5 0 5 2 3 2 1 )0 — 0 7 0 1
2.% 8 8 …。P m r p r i p a a 比较 了把 猪 卵巢 分别 放 于 解造成M F P 复合体 的失活 。M F P 前体转 化 为M F P 需
一
8 —
H i nj n o ra o nm l e rdci V 1 9 N . 2 1 e ogi gJunl f i a R po ut n o. o 0 l a A o 1 4 1
有怀孕经历 。而且 ,发情 周期渐趋 正常的青年母 参 与 调 节 卵母 细 胞 的成 熟 。颗 粒 细 胞 一旦 开 始 猪其 卵母细 胞在支持后 期发育上 也 比初情期前 的 增 殖 分化 ,就分 泌大量 的细 胞 因子, 如表 皮 生长 青 年母猪 好 。但 是 ,K h o z r J u h l e 等体细 胞核 移 因子 (G ) E F 、碱性 成纤维 细胞 生长 因子 (F F 、 b G )
成 熟 率 的影 响 。Y n 等 系 统进 行 了运 输温 度 和 ag
程 中蛋 白质 的合 成 ,提 高卵 母 细胞 质 的成 熟质 量 ,添 ̄ E F 养成 熟 的卵母细胞 受精 后 的发育 MG 培
能力更 强 u 。另有研 究报道 ,E F 猪雌 性原核 G对
形成 有促 进作用 ,E F G 不但 能促进 卵 母细胞 减数 分裂 ,也 间接调节卵母细胞浆 的成 熟。
p 4 d 2 磷 酸 化 。而 C c i B 仅 是M F 调 节 的抑制作用 ,与卵母细胞 内的c M 的水平有 关 。 3 cc 去 y 1n 不 P的 AP
亚 基 ,而 且 还 可 以直 接 激 活 与M F 活 有 关 的 已 ̄ c M 可 以抑制卵母细胞 成熟 ,而H 可 以抑 制 P激 HA P x
猪 不 同 品种 之 间 ,其 卵母 细胞 质 量 也存 在 差异 ,如 瘦 肉型猪与非瘦 肉型猪 ,野猪 与家猪 , 外 国品种 与 国内品种 。即便 是国 内不 同省份 的品 种 ,也可 能因遗传背景 、特 定营养环境 、气候条 件 的不 同,导致卵母细胞质量和 体外成 熟培养 的
当回收温 度为3 ~3 6 9o C、2 ~2 5 8o C、1 ~ 1 4 7℃ 地产 生 ,在 分 裂 问 期这 种 周 期 蛋 白不 断积 蓄 , 时, 体外 受精 的卵裂率 分别 为5 . % 9 8 和 超过激 活M F 猪 2 3 、4 . % P 的临界值 ,在 分裂后 期这 种 蛋 白降
卵 母 细胞 体 外 成 熟是 指 在体 外 特 定 的条 件 常接 近 的生 活 环境 ,才 能获 得较 高 的成 熟 率 。
发 育能力 的过程 。卵母 细胞 的成熟包括细胞 核的 卵母细胞复合体的发育成熟之 间也存在着复杂 的相
成 熟和细胞质 的成 熟,核成熟先于质成 熟。细胞 互促进和相互抑制作用 。体外培养实验证 明,从腔 核 成 熟 包括 :卵母 细 胞恢 复 减数 分 裂 、细 胞 核 前 卵泡 来的卵母细胞剥去 颗粒细胞或与散在 的颗 膜破裂 、核仁发生致密化 、生发泡破裂 (V D 并 粒细胞共 同培养 ,都不 能进行 明显 的生长 u。这 GB ) 发 育到第 1 次减数 分裂 中期 ; 同时 ,卵母 细胞进 是 由于卵母细胞 的生长依赖 于与它周 围的颗粒细
保存2 后 收集 的卵母细胞 体外 受精后不 影响其 的复合体 ,它 以非激 活的前体物 质存在于成 熟前 4 h
后 期发育 。与其他 哺 乳动 物相 比, 卵母 细胞 的卵母细 胞 中 。C c * C c B 猪 d 2 H y l n 的变化 直接 影响 i 对温度特别敏 感, 卵巢 的回收温度 较高或较低 , 卵 到M F P 的活性 。p 4 d 2 无分裂能力 的卵 母细胞 3cc在
皮质颗粒在胞 质合成后 ,逐渐 迁移到质膜下 的皮 致 。 质 区。高尔基 复合体最初位 于核的周 围,成熟过 2 影 响卵母细胞体外成 熟的因素 2 1 动 物的种类 、年 龄及健康状况 .
收稿 日期 :0 卜0— 6 2 1 2 1
基金项 目: 吉林省科技发展计划项 目 《 利用体细胞核 移植技术生产转基因猪的研究》(0 856 2 006 )
一
步跨越 第1 次减 数分裂 中期 ,排 出第l 极体 ,并 胞之 间的缝隙连接所介 导的通讯 ,其生长速度与
停 止于第 2 次减数 分裂 的 中期 ,直 到受精 、激 活 它周 围的颗粒细胞 有关 。这些虽然被 人们所 了
后才完成第 2 次减 数分裂并排 出第 2 极体 。细胞质 解 ,但机 理还不是非常清 楚,有待于进一步 的探 的成 熟包括 :细胞器 的变化和 细胞基质 的变化 。 索 ,以使 体外成熟效果与 体 内成熟的效果趋于一
同一猪种 在不 同年龄 、个体其卵母细胞 体外 9 后 IM V ,发现在 2  ̄3 h V 、I F 5 5o C保存6h 仍可 以
成 熟的情况也有所 不 同。成年 期 的健康猪体 其卵 有 效维 持猪 卵 的发育 能 力 ,但 是 发育 率 比3 5℃ 巢 表 面直径 3 6 m'泡 比例 较 高 ,所抽 取 的卵 保存3 的低 。 ~  ̄ m B h
包 裹 在 卵母 细 胞 周 围 的 卵丘 细 胞 的层 数 也 白细 胞 介 素 ( L 、 神经 生长 因子 (G ) 干扰 I) NF、 影 响着 卵 母细 胞 的体外 成 熟 。不 同 的研 究者 对 素一 (F — ) r I N r 、抑制素 和活化 素等 ,这些 因子对 卵母 细 胞 的分 类 不 尽 一致 。根据 卵母 细胞 外 卵 卵母 细胞 的生长起 决定作用 。在猪 的卵母细胞 体