配子及早期胚胎发育过程中的DNA甲基化动态改变

近年来,随着对染色质DNA、组蛋白、RNA化学修饰了解的深入,表观遗传学在胚胎发育、疾病发生发展中的生物学作用被逐步揭示。其中,DNA甲基化作为一种重要的表观遗传学修饰,在基因表达调控与染色质结构调节中具有重要作用。在哺乳动物细胞中,胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸(CpG)中胞嘧啶第5位碳原子甲基化(5mC)占99%,是最主要的甲基化类型。因此,本文关于配子和胚胎发育过程中的甲基化变化讨论也以5mC为主。

动物早期胚胎发育中表观重编程的机制

哺乳动物早期胚胎发育过程中,受精卵经历了一系列表观遗传重编程事件,去除了雌雄原核的表观遗传记忆,从而建立了胚胎的全能性。然而,这些重编程事件的进行必须受到种属特异性的精确调控,而相关的调控机制仍需进一步研究。随着分子生物学技术的不断发展,特别是微量全基因组染色质分析技术的突破性进展,哺乳动物早期胚胎发育中的表观遗传重编程调控网络研究取得了重大进展。本文旨在介绍模式动物和多种家畜的表观遗传重编程机制的进展,包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质开放性和染色质三维结构等方面的研究。

文蛤受精及早期胚胎发育过程的细胞学观察

用普通光镜、荧光显微镜技术和石蜡切片技术三种方法,对文蛤卵在受精及早期胚胎发育过程中的外形和核相变化进行了详细观察。结果表明:文蛤成熟未受精卵呈圆球形,直径90.06μm±5.59μm,核相处于第一次成熟分裂中期;精子为鞭毛型,全长48.05μm±1.60μm,头部呈狭茧形,长度为3.06μm±0.17μm;精卵混合后,精子迅速附着于卵子表面,受精后5min-10min,精子进入卵内并明显膨胀,激活卵子启动两次成熟分裂;分别在受精后20min、30min,受精卵完成第一次和第二次成熟分裂,先后排出第一、第二极体;成熟分裂完成之后,精、卵核体积迅速膨胀到最大,核膜重新出现,形成弥散状的雌、雄原核;受精后35min左右,雌、雄原核在卵子中央发生染色体联合,共同排列在纺锤体的赤道板上,形成第一次有丝分裂的中期分裂相;受精后40min-45min,在纺锤丝的牵引下染色体被拉向两极,结果形成2个大小不等的卵裂球;受精后55min-60min,第二次卵裂结束,形成1大3小4个卵裂球,卵裂过程中的核相变化与第一次卵裂基本相同,只是卵裂方向是与第一次卵裂的卵裂沟呈基本垂直的纵裂;受精后80min-90min,第三次卵裂完成,仍为不等全裂,但自此次起开始进行螺旋分裂。此外,实验中也发现了少量的多精入卵、多极分离和天然三倍体等异常现象。

用DDRT-PCR技术克隆小鼠早期胚胎发育相关基因

mRNA差异显示 (DDRT PCR)技术在哺乳动物早期胚胎发育相关基因研究中的应用 ,因获得足够量的早期胚胎材料困难而受到限制 .通过对DDRT PCR技术各种条件参数进行优化组合 ,并对某些环节进行改良 ,以小鼠的MⅡ卵、2 细胞胚胎和 4 细胞胚胎为材料进行差异显示 ,仅以相当于5 0个卵细胞的量为起始材料 ,便得到了理想的差示结果 .从差异条带中挑取感兴趣的差异条带进行回收、阳性鉴定、亚克隆、序列分析、并在反向Northern杂交基础上设计了鉴定实验 .结果发现 ,有一个片段差异显著且是阶段性特异表达 .经GenBank检索 ,发现该片段仅有同源的EST ,其全长及功能尚不清楚 ,是一个功能未知基因 ,将该片段命名为ed1.反向Northern杂交结果表明 ,ed1在 2 细胞期胚胎中有表达 ,而在MⅡ卵及 4 细胞胚胎中均不表达 .

沼水蛙早期胚胎发育的初步研究

报道了沼水蛙的早期胚胎发育过程。根据胚胎发育过程中的形态变化规律将胚胎发育过程分为2 5个时期 ,在室温 (2 4± 1 )℃的条件下 ,胚胎发育历时 1 87h 5 4min ;在室外不控制温度 ,气温为 1 8～ 2 5℃的条件下 ,历时 2 1 5h 3 0min。本文还描述了各时期的形态特征 ,并讨论了发育中的一些现象。

宽壳全海笋受精和早期胚胎发育过程的细胞学观察

用普通光镜和石蜡切片技术,系统观察了宽壳全海笋卵子在受精和早期胚胎发育过程中的外形和核相变化。结果发现,宽壳全海笋成熟未受精卵呈梨形或卵圆形,核相处于第一次成熟分裂前期,有明显的生发泡和核仁;精子为鞭毛型,全长（44.042±1.166）μm,头部呈椭圆形,前端的顶体略呈钝锥状;在水温24℃条件下,精、卵混合后,精子迅速附着于卵子表面,启动卵子发育;受精后6-9 min,生发泡逐渐萎缩、破裂,随后精子进入卵内并轻微膨胀;受精后20,30 min,受精卵先后排出第一、第二极体,完成第一次和第二次成熟分裂;成熟分裂结束后,精、卵核体积迅速膨胀,核膜重新出现,形成弥散状的雌、雄原核,雄原核形成略早于雌原核;受精后40 min左右,雌、雄原核在卵子中央以原核联合的方式结合,随后联合核的染色体共同排列在纺锤体的赤道板上,形成第一次有丝分裂的中期分裂相;随着有丝分裂的进行,染色体被纺锤丝拉向两极,结果在受精后约50 min形成2个大小不等的卵裂球,第一次卵裂结束;第二次卵裂过程与第一次卵裂基本相同,只是卵裂方向与第一次卵裂基本垂直,在受精后65-70 min,第二次卵裂完成,形成1大3小4个卵裂球。另外,实验中发现了少量的多精入卵和多极分离现象。

山羊早期胚胎发育的初步研究

本实验以黑龙江地方山羊为材料,经FSH超数排卵后,在不同时间屠宰母山羊,并冲洗输卵管及子宫,获取新鲜卵及各发育时间的胚胎。实验中发现山羊的排卵时间为发情开始后约30小时。受精卵的第一次卵裂的发生在排卵24小时以后。2细胞、4细胞、8细胞、16细胞、桑椹及胚泡期胚胎所处的时间分别为排卵后约32～42、48～52、62、72、96小时以及7～8天。16细胞期以前的胚胎移行于输卵管中,桑椹胚及胚泡则移行于子宫中。在每一时间从每只羊中所收集的胚胎基本上处于几个相邻的发育时期。在桑椹胚的动物极有明显的突起,这可能是内细胞群已开始形成的标志。到胚泡期时,胚胎体积增大,透明带变薄。正在孵化或已经孵化的胚泡中,内细胞群外端无滋养层细胞包围。

北方狭口蛙早期胚胎发育的初步观察

本文采用ｓｈｕｍｗａｙ拟定的分期方法，观察了北方狭口蛙的早期胚胎发育，结果表明，从受精卵期至鳃盖褶闭合期可分为２４个时期，在２４～２５℃的水温条件下，历时５０３７小时。文内描述了各时期的形态特征，并讨论了发育中的一些现象。

乌骨鸡早期胚胎发育的研究

在鸡产蛋后 ,不同时间获取受精卵 ,观察早期胚胎发育变化规律。依据胚盘形态的变化 ,可将鸡胚在体内发育过程分为两个时期 :(1)距前一个蛋产出后 5 5h(0～ 1h子宫龄 )至 15 5h(10～ 10 5h子宫龄 )为鸡胚的卵裂期 ,卵裂的结果形成厚约 6～ 7层细胞的胚盘。 (2 )距前一个蛋产出后 17 5h(12～ 12 5h子宫龄 )至明区形成期 ,即鸟类的囊胚期晚期 ,结果在胚盘中央形成透明的明区和周围不透明的暗区。乌骨鸡受精卵第一次分裂发生在产蛋后 5h(0～ 0 5h子宫龄 ) ,桑椹期在产蛋后 11 5h(6～ 6 5h子宫龄 ) ,囊胚期在产蛋后 15 5h(10～ 10 5h子宫龄 )。

小鼠母源因子对早期胚胎发育的影响

在脊椎动物发育过程中,卵母细胞要经历MⅡ期停滞、受精、早期胚胎发育的启动、胚胎基因组的转录激活、并指导完成个体的发育过程。同时,核移植过程中,分化的细胞核在去核的卵母细胞中能够重编程到胚胎早期的状态并能完成个体的发育过程。在这些发育过程中母源因子都发挥了极其重要的作用。在小鼠胚胎发育研究中发现,小鼠的基因组激活发生在2-细胞期,这一时期标志着合子的发育由卵母细胞控制向胚胎控制的过渡,期间发生一系列复杂的生化过程。体外培养的小鼠胚胎的发育阻断也易发生在2-细胞时期。因此对卵母细胞及早期胚胎母源因子的研究,将有利于了解早期体外培养胚胎和克隆胚胎发育失败的原因,为提高体外培养和克隆胚胎发育的成功率提供理论基础。

小鼠早期胚胎发育过程中TGF-α和EGF-R mRNA的表达

This study was conducted to examine the activity of TGF α and EGF R mRNA using the RT PCR technique in the early embryonic development of the mouse. Expression of TGF α mRNA was initially observed in the 8 cell stage embryo of the mouse. The level of expression gradually increased in the morula and blastula. Expression of EGF R mRNA was initially observed in the 4 cell stage embryo of the mouse and 8 cell stage embryo;morula and blastula all expressed EGF R mRNA and the levels of expression had not changed. These results confirm that epidermal growth factors play a key role in early embryonic development of the mouse, especially TGF α which can stimulate and regulate embryonic development via the autocrine system.

“补肾活血汤”对小鼠早期胚胎发育的作用

以临床经验方补肾活血汤的兔含药血清作为培养基添加剂 ,对小鼠 2细胞期及 4～ 8细胞期胚胎体外培养至囊胚、孵化胚的各期胚胎发育情况进行了动态观察 ,结果表明药物血清对 2细胞期胚胎发育至 8细胞期乃至以后各期均有明显促进作用 ,并能显著提高 4～ 8细胞期胚胎发育至桑椹胚、囊胚、孵化胚的比率。提示了补肾活血汤具有促进早期胚胎发育的作用。

枸杞子提取液对体外培养小鼠早期胚胎发育的影响及机制探讨

目的观察枸杞子提取液对小鼠早期胚胎发育的影响,探讨枸杞子治疗不孕不育的机制。方法将枸杞子分别用水提法和醇提法提取,以2.5、5.0、10.0μg/m L提取液作为培养液添加剂,以常规培养液为对照,与促排卵交配后雌性小鼠体内回收到的2细胞胚胎共培养;观察小鼠早期胚胎发育的变化,实时定量PCR法检测囊胚转录因子Oct4、Nanog、Klf4、Cdx2基因。结果与常规培养液比较,5.0、10.0μg/m L枸杞子水提取液培养的小鼠8细胞卵裂率高(P均<0.01),而10.0μg/m L时囊胚形成率高(P<0.05);5.0、10.0μg/m L枸杞子醇提取液培养的小鼠8细胞卵裂率和囊胚形成率均高(P均<0.01)。与常规培养液比较,不同浓度枸杞子水提取液培养的囊胚Oct4、Klf4、Nanog基因表达降低,但仅Nanog在10.0μg/m L时有统计学意义,5.0、10.0μg/m L时Cdx2基因表达量升高(P均<0.01);5.0、10.0μg/m L枸杞子醇提取液培养的囊胚Oct4、Nanog、Klf4基因表达增高而Cdx2基因表达降低(P均<0.01)。结论枸杞子水提取液和醇提取液均能促进体外培养小鼠早期胚胎的发育,可能与其提高胚胎质量和植入后胚胎的发育潜能有关。

小鼠早期胚胎发育过程中细胞凋亡及凋亡基因表达的检测

小鼠早期胚胎发育过程中凋亡现象大量存在,细胞凋亡与凋亡基因表达有关。应用彗星电泳法检测小鼠早期胚胎凋亡情况;应用巢式RT-PCR、免疫组化的方法检测了Bcl-2家族成员(Bax、Bcl-2、Bak、Bcl-xl)的表达变化情况。结果显示:随着胚胎细胞数目的增加,凋亡比率逐渐增大;Bax表达量在整个过程中基本不变,Bcl-2表达量逐渐上调,Bak、Bcl-xl的表达量逐渐降低。对小鼠早期胚胎发育过程中的基因表达研究对于揭示早期胚胎发育的机制有重大的意义。

斑腿泛树蛙早期胚胎发育的研究

报道斑腿泛树蛙(Polypedates megacephalus Hallowell)的早期胚胎发育过程。根据胚胎发育过程中的形态变化规律将胚胎发育过程分为25个时期,在室温(26±1)℃的条件下,胚胎发育历时128.58h。描述了各时期的形态特征。

应用激光扫描共聚焦显微镜FRAP技术研究兔早期胚胎发育中细胞间隙连接介导通讯

本研究应用激光扫描共聚焦显微镜的光漂白恢复技术(FRAP)分析兔早期胚胎卵裂球之间通过间隙连接介导的细胞通讯(GJIC)。研究结果发现,用强激光分别将4-细胞期胚胎、异裂胚胎和8-细胞期胚胎的一个卵裂球荧光光漂白后,经过15分钟的荧光恢复,4-细胞期胚胎的光漂白恢复率为17.8％,异裂胚胎的光漂白恢复率为23.7％,二者之间没有明显的差异;8-细胞期胚胎的光漂白恢复率为78.2％,与前二者之间存在明显的差异。推测兔早期胚胎卵裂球细胞间隙连接建立的时间在8-细胞阶段,胚胎卵裂球间隙连接通讯可能是兔胚胎正常发育的重要条件。

云南白药对大鼠生育力与早期胚胎发育毒性的影响

目的:评价云南白药对大鼠生育力及早期胚胎发育的毒性影响。方法:SD大鼠每天分别灌胃给予云南白药4.0、1.4、0.5 g·kg-1剂量和超纯水(以下简称"阴性对照")1.5 mL·kg-1。每天1次,连续给药4周和2周后将雄鼠和雌鼠按1∶1合笼,交配14 d,记录交配情况。雄鼠给药至交配结束,雌鼠给药至妊娠第6天。在整个试验过程中每天观察大鼠的一般反应,定期称量大鼠体重和摄食量。雌雄大鼠分别于妊娠第15天和交配结束后进行解剖检查,计算孕鼠黄体数、着床数、活胎数、死胎数吸收胎数等检查早期胚胎发育情况,睾丸、附睾、前列腺或卵巢、子宫称重并计算脏器系数。结果:云南白药3个剂量组分别与阴性对照组比较,各剂量组雄鼠体重增长缓慢,有剂量和时间关系,雌鼠体重增长无异常;仅高剂量组大鼠的摄食量略少于阴性对照组;高剂量组给药后出现流涎、活动减少、闭眼等症状,少数大鼠出现打喷嚏、挠嘴等反应;各组大鼠解剖脏器均未发现肉眼可见的异常;各剂量组交配率、妊娠率、合笼天数与阴性对照组均无显著性差异P>0.05;子宫连胎重、黄体数、着床数、着床前丢失数、活胎数、死胎数、吸收胎数等胚胎形成指标与及阴性对照组比较均无显著性差异;高剂量组睾丸系数、附睾系数、前列腺系数,中、低剂量组附睾系数高于阴性对照组(P<0.05或P<0.01)。结论:在本试验剂量条件下,SD大鼠从交配前到交配期直至胚胎着床期间灌胃给予云南白药,对雌雄大鼠有一定的亲代毒性作用,但并不影响大鼠的生育力及早期胚胎发育,大鼠的生育力及早期胚胎发育毒性的无毒性反应剂量(NOAEL)为4.0 g·kg-1。

维生素A在猪早期胚胎发育期间的转运

综述了维生素A对母猪繁殖性能,尤其是早期胚胎发育的影响.对断奶母猪注射或在日粮中添加维生素A能降低胚胎死亡率,显著提高产仔数及活仔数,从而增加母猪的繁殖性能.

迎秋红枣的柱头形态变化及早期胚胎发育研究

【目的】研究自花结实枣的柱头可授性、授粉受精及早期胚胎发育进程,为研究早期胚胎败育机制和克服枣树落花落果提供参考与依据。【方法】以迎秋红枣品种为材料,定位观察单花开花动态,显微观察柱头不同发育时期的花粉萌发情况、授粉受精及早期胚胎发育进程。【结果】迎秋红枣花为日开型,单花开放时间较短,约为26 h;最佳可授期为花瓣展平期至雄蕊展平期,持续4.5 h;授粉后8 h花粉管沿花柱道继续生长,并有少量花粉管生长到花柱的1/3处,36 h多数花粉粒进入花柱的2/3处,授粉后48 h,到达花柱基部;授粉后2 d花粉管经珠孔进入珠心释放2个精细胞,一个精细胞与胚囊次生核融合,形成初生胚乳核;授粉后3 d,另一个精细胞与卵细胞融合形成合子,授粉后5 d,合子开始第一次分裂,形成两个细胞。接着继续分裂,形成六细胞原胚。但授粉后6 d,可见珠被开始萎缩、原胚发育停滞的现象。授粉后12 d,发育成球形胚。【结论】揭示了迎秋红枣的柱头形态变化、授粉受精及早期胚胎发育过程,在授粉后6 d珠被萎缩引起了枣的早期败育。这种自花结实的迎秋红枣早期胚胎败育可能与落花落果现象有关。