小鼠卵母细胞减数分裂细胞极性建立、纺锤体组装和染色体排列的研究
小鼠精巢生殖细胞减数分裂各时相识别
CHINESE JOURNAL OF ANATOMY Vol.42 No.5 2019 解剖学杂志 2019年第42卷第5期
* 2018年甘肃省高校科研基金项目(2018A-144,2018A-146)
第1作者E-mail:wmxie2014@△ 通信作者,E-mail: 2531295072@收稿日期:2019-03- 27;修回日期:2019-06-26doi: 10.3969/j.issn.1001-1633.2019.05.001·论 著·
小鼠精巢生殖细胞减数分裂各时相识别*
谢文美 周凤娟△ 王 强 赵小荣 朱春燕
(甘肃医学院,1 遗传病研究室,2 基础医学院生物教研室,平凉 744000)
摘要 目的:识别鉴定哺乳动物小鼠精巢生殖细胞减数分裂各时相细胞。方法:结合减数分裂过程染色体变化及
秋水仙素抑制纺锤体形成原理,分析观察改良制作小鼠精巢生殖细胞减数分裂染色体标本,比较各时期细胞及染
色体形态变化。结果:鉴定出小鼠减数分裂第1次分裂、第2次分裂及精子形成过程各细胞形态特征图谱,并详细
解析了识别各时期细胞染色体构型变化要点,同时也简要阐述了秋水仙素的应用对识别细胞各时相染色体的影响。
结论:小鼠精巢生殖细胞减数分裂染色体变化复杂,建立完整的清晰图谱可为减数分裂课程教学及染色体异常研究
提供参考。
关键词 减数分裂;秋水仙素;染色体;性泡;小鼠
Identification of the meiotic events in mouse spermatogenesis*
Xie Wenmei,Zhou Fengjuan△,Wang Qiang,Zhao Xiaorong,Zhu Chunyan(1. Laboratory of Genetic Disease,2. Department of Basic Medical Science,Gansu Medical College,Pingliang 744000,China)
小鼠卵母细胞减数分裂期间组蛋白乙酰化及其对卵母细胞成熟质量的影响
小鼠卵母细胞减数分裂期间组蛋白乙酰化及其对卵母细胞成熟质量的影响
王婧;李静心;孟春花;朱前明;刘勇;曹少先;王慧利
【摘 要】为了解卵母细胞减数分裂期间组蛋白乙酰化规律,以组蛋白H4K12的乙酰化为标记,利用免疫荧光技术,研究了小鼠卵母细胞减数分裂期间组蛋白乙酰化的变化规律及其对卵母细胞成熟质量的影响.结果表明:小鼠生发泡期卵母细胞中组蛋白高度乙酰化,在第1及第2次减数分裂中期则发生去乙酰化;Ⅱ型组蛋白去乙酰基酶(HDACs)负责调控减数分裂过程中的组蛋白乙酰化;减数分裂过程中存在组蛋白乙酰化/去乙酰化的动态变化;特异性抑制Ⅱ型HDACs不影响卵母细胞成熟、纺锤体形态和染色体排列,但广谱性抑制HDACs后会导致卵母细胞染色体排列发生改变.
【期刊名称】《江苏农业学报》
【年(卷),期】2014(030)002
【总页数】6页(P349-354)
【关键词】卵母细胞;组蛋白乙酰化;H4K12;纺锤体;染色体
【作 者】王婧;李静心;孟春花;朱前明;刘勇;曹少先;王慧利
【作者单位】南京农业大学动物科技学院,江苏南京210095;江苏省农业科学院畜牧研究所,江苏南京210014;江苏省农业科学院畜牧研究所,江苏南京210014;江苏省农业科学院畜牧研究所,江苏南京210014;南京农业大学动物科技学院,江苏南京210095;江苏省农业科学院畜牧研究所,江苏南京210014;阜阳师范学院生命科学学院,安徽阜阳236041;南京农业大学动物科技学院,江苏南京210095;江苏省农业科学院畜牧研究所,江苏南京210014;江苏省农业科学院畜牧研究所,江苏南京210014
【正文语种】中 文
【中图分类】S814.6
组蛋白乙酰化是表观遗传修饰的重要组成部分,在有丝分裂和减数分裂过程中发挥了重要的生物学功能[1-2]。组蛋白乙酰化与组蛋白去乙酰基酶(HDACs)密切相关,HDACs分为 I、II、III、IV 4 类亚型[3],主要负责组蛋白去乙酰化,并在活性受到抑制后乙酰化水平升高。哺乳动物中的研究多集中于广谱性HDACs抑制剂处理卵母细胞改变乙酰化状态[4-7],对减数分裂过程中具体调控组蛋白乙酰化的HDACs亚型知之不多。
小鼠生殖细胞发育及遗传特性研究
小鼠生殖细胞发育及遗传特性研究
小鼠作为一种广泛应用于生殖研究中的实验动物,其生殖系统发育及遗传特性一直备受关注。在小鼠生殖系统中,生殖细胞的发育过程对小鼠的繁殖具有重要意义。因此,对于小鼠生殖细胞的发育及遗传特性的研究不仅对于解决生殖不育等问题具有重要意义,还有助于人类对于生殖系统的认识和了解。本文将重点介绍小鼠生殖细胞发育及遗传特性的研究进展。
一、小鼠生殖细胞发育
1. 卵子和精子的发育过程
小鼠卵子的发育过程自出生以来即开始,而这个发育过程在小鼠体内不能进行完全,必须通过体外操作的方式进行辅助的代孕技术。小鼠精子的发育过程则相对容易,小鼠精原细胞有两次减数分裂,形成四个不同类型的精子。每个精子中只含有23条染色体,在与卵子结合时能够形成一个新的体细胞,具有独立性基因特性的遗传基因即从由母亲和父亲遗传而来。
2. 生殖系统器官的发育
小鼠生殖系统是由生殖腺、输精管、前列腺、阴茎等器官组成。其中生殖腺是主要的组成部分,负责生产和储存生殖细胞,其发育过程主要分为两个阶段:原始生殖细胞(PGC)的形成和生殖细胞分化。在PGC的形成期间,PGC从胚胎中的肠胚移动而来,在肠胚腹侧置入生殖嵴,最终分裂成数百个细胞,成为生殖网格或称生殖细胞神经索。在生殖细胞分化阶段,PGC根据性别的不同,分化成雄性和雌性生殖细胞。
二、小鼠生殖细胞的遗传特性研究 小鼠生殖细胞具有独特的遗传特性,主要包括外激发及内源性遗传管理。外激发指的是由外界因素引起基因表达的改变,例如辐射、药物、疾病等。内源性遗传管理指的是通过小鼠生殖细胞自身的机制来控制遗传表达。
1. 外源性遗传特性的研究
在小鼠生殖细胞中,外源性遗传特性的研究主要集中在基因突变、DNA甲基化等方面。基因突变是指小鼠生殖细胞中基因序列发生突变的现象,这种突变有时会导致细胞功能的改变,也有可能影响小鼠的整体健康状况。DNA甲基化是指DNA分子上甲基化的现象,这种现象在小鼠生殖细胞中非常普遍,可以起到对遗传基因的调节作用。
P38αMAPK在雌性生殖系统中的研究进展
P38αMAPK在雌性生殖系统中的研究进展
胡世福;夏伟;朱长虹
【摘 要】Mitogen-activated protein kinases(MAPK), a kind of
serine/threonine protein kinases conserved highly in long-term evolution
of eukaryotes, play important roles in many organisms, including cell
growth, differentiation, apoptosis, inflammation, cytoskeletal
rearrangement and stress stimulation. P38MAPK is an important member
of MAPK family, meanwhile P38α is the most important subtype of
P38MAPK. It plays some important roles in the female reproductive system.
When ovary was stimulated by internal hormones or external factors, the
P38αMAPK signaling pathway was activated. After that, a variety of cellular
factors were expressed, which regulated the growth and development of
germ cells by regulating the granulosa cell development and oocyte
meiotic events. Activating the P38αMAPK pathways of granulosa cell can
小鼠生殖细胞分化和发育的分子机制研究
小鼠生殖细胞分化和发育的分子机制研究
小鼠是人类疾病模型动物中最常用的一种,因其生命周期较短、生殖周期连续和容易饲养等优势而备受广大研究者的关注。在小鼠研究中,生殖细胞分化和发育是一个重要的研究领域,涉及到分子机制、细胞信号传导和遗传学等方面的知识。
1. 小鼠生殖细胞的分化和发育过程
小鼠生殖细胞的分化和发育分为两个阶段——配子母细胞阶段和胚胎干细胞阶段。
1.1 配子母细胞阶段
小鼠配子母细胞的形成是在胚胎发育的过程中完成的。在雌性发育过程中,卵母细胞开始在胚胎的卵泡中分化,然后在生长发育的过程中继续分化。与此同时,在雄性生殖系统中,精原干细胞经历了一系列的分裂和分化过程转化为精子。
1.2 胚胎干细胞阶段
在小鼠的胚胎干细胞阶段,生殖细胞进一步分化为生殖干细胞和生殖细胞前体细胞,后者随后再分裂成成熟的生殖细胞。
2. 小鼠生殖细胞分化和发育的分子机制
在小鼠生殖细胞分化和发育过程中,分子机制起着至关重要的作用。下面是几个关键的分子机制:
2.1 第四代和第七代重复序列
第四代和第七代重复序列(Repeat Region4和Repeat Region7)是在小鼠生殖细胞分化和发育中非常重要的分子。在小鼠配子母细胞形成的过程中,这些重复序列会漂移和扩增,同时还会导致染色体的重编码和基因组稳定性的改变。
2.2 小鼠生殖细胞前体细胞中的基因表达 在小鼠的生殖细胞前体细胞中,有一些关键基因的表达对于正常的生殖细胞的生成是非常重要的。例如,在雌性胚胎中,Sox9等基因的表达可以促进小鼠的体内雄性生殖细胞的分化和发育。
2.3 蛋白质半胱氨酸甲基化和小鼠生殖细胞的分化和发育
近年来越来越多的研究表明,蛋白质半胱氨酸甲基化在小鼠生殖细胞分化和发育中起着重要作用。蛋白质半胱氨酸甲基化是一种新型的蛋白质化学修饰,可以影响到蛋白质的稳定性和功能。在小鼠生殖细胞分化和发育中,这种化学修饰会影响到相关的基因转录、翻译和表达,从而控制生殖细胞的命运。
《小鼠卵母细胞干细胞体外分离、建系及其功能研究》范文
《小鼠卵母细胞干细胞体外分离、建系及其功能研究》篇一
一、引言
小鼠卵母细胞干细胞(Mouse Oocyte-like Stem Cells,简称MOSCs)是近年来备受关注的一类细胞。它们具有自我更新能力和多向分化潜能,对于研究生殖细胞发育、疾病模型建立以及再生医学等领域具有重要意义。然而,由于卵母细胞干细胞的分离、建系及功能研究尚处于初级阶段,因此,本篇论文旨在详细介绍小鼠卵母细胞干细胞的体外分离、建系及其功能研究的过程与结果。
二、材料与方法
2.1 实验材料
本实验采用小鼠卵巢组织作为实验材料,相关试剂和培养基等均购自正规生物试剂公司。
2.2 实验方法
2.2.1 卵母细胞干细胞的体外分离
采用酶消化法对小鼠卵巢组织进行消化,获得卵母细胞及周围颗粒细胞。通过差速贴壁法及密度梯度离心法对细胞进行纯化,最终获得相对纯净的卵母细胞干细胞。
2.2.2 建系 将纯化后的卵母细胞干细胞接种于特制的培养基中,进行体外培养。通过调整培养条件,如温度、湿度、气体比例等,使细胞在体外环境下得以生长和繁殖。经过多代传代后,形成稳定的细胞系。
2.2.3 功能研究
通过实时定量PCR、免疫荧光、流式细胞术等技术手段,研究MOSCs的基因表达、分化能力及对生殖细胞发育的贡献。同时,通过建立疾病模型,探究MOSCs在疾病发生、发展过程中的作用。
三、实验结果
3.1 卵母细胞干细胞的分离与纯化
通过酶消化法及差速贴壁法、密度梯度离心法,成功从小鼠卵巢组织中分离出相对纯净的卵母细胞干细胞。经过显微镜观察,发现MOSCs具有典型的生殖细胞形态特征。
3.2 MOSCs的建系及传代培养
将纯化后的MOSCs接种于特制培养基中,经过多代传代后形成稳定细胞系。在适宜的培养条件下,MOSCs呈现出良好的生长状态和繁殖能力。
3.3 功能研究结果
通过实时定量PCR、免疫荧光等技术手段,我们发现MOSCs具有多向分化潜能,可分化为多种生殖细胞类型。同时,MOSCs在生殖细胞发育过程中发挥重要作用,对维持生殖系统正常功能具有关键作用。此外,通过建立疾病模型,我们发现MOSCs在疾病发生、发展过程中也具有重要作用。
纺锤体形成时期是什么时候
纺锤体形成时期是什么时候
纺锤体(Spindle Apparatus),形似纺锤,是产⽣于细胞分裂前初期(Pre-Prophase)到末期(Telophase)的⼀种特殊细胞器。前期;膜仁消失显⼆体,中期;体裂数晰⾚道齐,后期,⼆现⼆消
重开始。
有丝分裂纺锤体开始形成时期
1.有丝分裂时,动物中⼼体开始发出星射线,染⾊质开始⾼度螺旋化,这是前期开始,星射线形
成纺缍体时,可认为前期结束了
减数分裂也⼀样,前期开始形成,结束出现
秋⽔仙素作⽤是抑制纺缍体的形成,所以影响的前期,它对分裂的作⽤体现在后期着丝粒不能
移向两极,所以细胞不能分裂,停留在中期,但着丝粒的分享与纺缍丝⽆关。
2.有丝分裂纺锤体开始形成于前期!
纺锤体主要由微管与微管结合蛋⽩组成,两端是星体。
纺锤体是细胞分裂与染⾊体运动直接相关的临时性细胞器,在前期两个星体的形成和向两极的
运动,事实上已标志着纺锤体组装的开始,接着星体微管“⼊核”,与染⾊体⼀侧动粒结合形成动
粒微管,另⼀极星体微管与染⾊体另⼀侧动粒结合,还有⼀些星体微管的游离端也逐渐⼊核形
成极微管。动粒微管,极微管以及辅助分⼦共同组成前期纺锤体!
纺锤体⽣成过程
在含中⼼体的细胞中,纺锤体的⽣成开始于细胞分裂前初期 - 即在细胞核膜分解(NuclearEnvelope Breakdown, NEB)之前。初期的结构为两个独⽴的以中⼼体为核的星状体(asters)。当
细胞核膜分解后,染⾊体和星状体发⽣⼀系列复杂的互动反应。最终结果为所有的染⾊体在纺
锤体的中央(⾚道板,)排列整齐,每两条染⾊体有⼀个着丝点,每⼀个着丝点被⼀束极性相同的微
管(通常称为纺锤丝)附着。此时细胞处于分裂中期,纺锤体⽣成完毕。实验证明,中⼼体在这个
过程中的作⽤不是必需的。动物细胞在中⼼体被激光捣毁后仍旧能够筑构纺锤体,但其位置通
常不在细胞的⼤致⼏何中⼼,其后的胞质分裂也会受严重影响。
在不含中⼼体的细胞中,纺锤体的⽣成是由染⾊体本⾝主导的。此过程由⼀⼩分⼦量的GTP连
2022-2023学年辽宁省大连市高三上学期期末生物试题变试题11-15
2022-2023学年辽宁省大连市高三上学期期末生物试题变试题11-15
1. 有研究表明,人类卵母细胞由于缺乏 KIFC1 蛋白,在分裂过程中常出现多极纺锤体,而小鼠、 牛等哺乳动物卵母细胞的纺锤体则总是很稳定。剔除了小鼠和牛卵母细胞中的
KIFC1 蛋白后, 小鼠和牛的卵母细胞会像人类卵母细胞一样组装出不稳定的纺锤体。根据该研究结果,下列相 关推测不合理的是( )
A.KIFC1 蛋白的作用可能是在纺锤丝之间形成桥梁,有助于纺锤丝对齐并阻止它们解体
B.人类出现异常卵细胞的概率高于小鼠和牛等哺乳动物
C.因为基因的选择性表达,所以 KIFC1 蛋白合成基因只在卵母细胞中表达
D.将 KIFC1 蛋白导入人类卵母细胞可能是一种减少缺陷卵子的潜在方法
2. 高等植物细胞和动物细胞在有丝分裂上的异同点与两者的细胞结构有关。下列相关叙述错误..的是( )
A.动物细胞和植物细胞中的染色体在细胞有丝分裂间期均进行复制
B.植物细胞细胞壁的形成与高尔基体有关,形成子细胞的方式不同于动物细胞
C.动、植物细胞中纺锤体来源和形成方式的不同不影响细胞中染色体的平均分配
D.动、植物细胞的细胞质分裂都从分裂后期开始,最终由1个细胞产生2个子细胞
3. 骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活,增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合,使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述不正确的是( )
A.卫星细胞分化过程中,核遗传物质保持不变,但细胞结构和功能发生改变
B.肌动蛋白在肌细胞中特异性表达,其编码基因不存在于其他类型的细胞中
C.激活的卫星细胞中,多种细胞器分工合作,为细胞分裂进行物质准备
D.适当进行有氧运动,使骨骼肌受牵拉或轻微损伤,有助于塑造健美体形
4. 科学杂志报道,研究人员已经研发出一种诱导入类多能干细胞(或称ips细胞)的方法。在这些细胞中不含外来且可能有害的DNA。下图为该技术在人体细胞中实验示意图,图中①到⑦为不同阶段的细胞,a~f 表示细胞所进行的生理过程,下列叙述正确的是( )
减数分裂----知识点讲解及例题解析说课讲解
减数分裂----知识点讲解及例题解析说课讲解
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减数分裂----知识点讲解及例题解析
减数分裂
减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式,
不同于有丝分裂和无丝分裂,减数分裂仅发生在生命周期某一阶段,它是进行有性生殖的生物性母细胞成熟、形成配子的过程中出现的一种特殊分裂方式。减数分裂过程中染色体仅复制一次,细胞连续分裂两次,两次分裂中将同源染色体与姊妹染色体均分给子细胞,使最终形成的配子中染色体中染色体仅为性母细胞的一半。受精时雌雄配子结合,恢复亲代染色体数,从而保持物种染色体数的恒定。
减数分裂过程中同源染色体间发生交换,使配子的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。减数分裂不仅是保持物种遗传物质稳定传递的手段;在减数分裂过程中,通过同源染色体的交叉互换,非同源染色体的自由组合,增加了变异,增加了群体的遗传多样性,为自然选择提供原材料。
减数分裂过程
注:减数分裂可以分为两个阶段,间期和分裂期,其中分裂期又分为减数第一次分裂期(减一),减数第二次分裂期(减二)。在高中知识范围内,减一的末期和减二的前期可以看作同一个时期,我们一般将其称为减一的末期。(减一末期与减二前期间有间期但很短可以忽略)
减数分裂过程 1.细胞分裂前的间期,进行染色体和DNA的复制,染色体数目不变,DNA数目变为原细胞的两倍。
2.减一前期同源染色体联会.形成四分体。
3.减一中期.同源染色体着丝点对称排列在赤道板上(或同源染色体排列在赤道板两端)。
4.减一后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极。
5.减一末期细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成极体和次级卵母细胞。
6.减二前期次级精母细胞中原来分散的染色体进行着两两配对。
减数分裂过程异常的情况分析-高考生物热点题型提分策略(解析版)
减数分裂过程异常的情况分析
1.正推法推断细胞分裂过程中产生异常细胞的原因
(1)同源染色体不分离:在减数第一次分裂后期,同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常,进而使产生的配子全部异常。
(2)姐妹染色单体不分离:在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体不分离,导致产生的配子有一半异常。
(3)纺锤体形成受阻:低温诱导或秋水仙素处理,使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻,导致体细胞内染色体数目加倍,形成多倍体细胞。
2.逆推法推断异常细胞产生的原因
(1)若配子中出现Aa或XY在一起时,则一定是减Ⅰ分裂异常。
(2)若配子中A与a、X与Y分开,但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子,则一定是减Ⅱ分裂异常。
(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时,则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。
(4)若配子中无A和a或无XB和Y时,则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。
一、选择题
1.下列关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是
选项 个体基因型 配子基因型 异常发生时期
A DD D、d 减数第一次分裂
B AaBb AaB、AaB、b、b 减数第二次分裂
C XaY XaY、XaY 减数第一次分裂
D AaXBXb AAXBXb、XBXb、a、a 减数第二次分裂
【答案】C
【解析】A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中;B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期;D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。
2.母亲正常,父亲是色盲患者,他们生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者,从根本上说,这个孩子患红绿色盲的病因与父母中的哪一方有关?染色体组成是XYY的病因发生在什么时期
A.与母亲有关、减数第二次分裂
B.与父亲有关、减数第二次分裂 C.与父母亲都有关、受精作用
D.与母亲有关、减数第一次分裂
【答案】A
【解析】根据一对正常的夫妇生了一个红绿色盲的患者(XaYY),推断该夫妇的基因型为XAXa、XaY。因此,患红绿色盲小孩的色盲基因来自其母亲,YY染色体来自父亲。由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离,减数第二次分裂过程中染色单体成为染色体,YY染色体只能是在减数第二次分裂过程中Y染色体异常分离而进入同一极所致。综上分析,A选项正确,BCD错误。故选:A。
