细胞松弛素B对小鼠卵母细胞不对称分裂的影响

发布时间：2020-04-27 14:58

【摘要】：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。小鼠卵母细胞第一次减数分裂过程包括卵母细胞减数分裂恢复、纺锤体形成、纺锤体迁移、排出第一极体。这些过程需要染色体、细胞骨架蛋白及多种蛋白分子协同有序发挥作用以确保对这个过程的精准调控。细胞松弛素B(Cytochalasin B,CB)是肌动蛋白聚合抑制剂,结合在微丝末端来阻断肌动蛋白在该部位的聚合,是细胞骨架可逆性稳定剂。本实验以小鼠卵母细胞为材料,用CB处理卵母细胞使之发生对等分裂和胞质分裂失败,并以此为模型检测不对称分裂过程的特征、机制并初步探究极性复合体在哺乳动物卵母细胞极性建立中的作用。本研究获得的主要结果如下:1.CB对小鼠卵母细胞成熟的影响设置三个浓度梯度(分别为1μg/mL、2.5μg/mL、5μg/mL)CB处理小鼠卵母细胞,通过数据统计结果发现低浓度的CB处理并不影响小鼠卵母细胞GVBD的发生,而高浓度的CB会影响GVBD发生率。CB会显著降低第一极体排出率,并且呈现剂量依赖性降低,卵母细胞呈现对等分裂或,胞质分裂失败。另外CB处理的时间越久,细胞恢复胞质分裂的能力越低。2.CB破坏不对称分裂的典型特征CB处理后,通过细胞免疫荧光染色实验及荧光灰度值分析,通过对比正常组,发现CB破坏纺锤体的形态和迁移,并影响p-MAPK的分布和表达;CB破坏肌动蛋白帽的形成和无皮质颗粒区的形成并扰乱线粒体的分布。3.CB扰乱主要极性蛋白的分布CB处理后,通过细胞免疫荧光染色实验,通过对比正常组,发现CB扰乱极性蛋白a PKC、Par6a、Crb3、DLG1的极性分布,从而使卵母细胞的极性遭到破坏。4.CB影响胞质分裂相关因子表达量CB处理后,通过实时荧光定量PCR技术对处理组和对照组中卵母细胞中的胞质分裂相关因子Arp2/3,Cdc42,Fyn,Anillin,αActinin4,Septin2和Septin7在RNA水平上表达量进行检测,通过对比发现Arp2/3,Cdc42,Fyn,αActinin4,Septin7这些因子显著上调,Anillin显著下调,而Septin2则变化不明显。总之本实验表明CB破坏小鼠卵母细胞成熟并破坏不对称分裂的典型特征;扰乱了主要极性蛋白但卵母细胞中的分布,并影响胞质分裂相关因子的表达量。
【图文】：

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granule-free domain，CGFD），这是极体的排出位点(Sun et al. 2012)，皮质着这一过程建立。在减数分裂中后期转换时，收缩环在富含 F-actin 的皮成，，并环绕着纺锤体中部区域。在减数分裂的后期，富含肌动蛋白的区同时收缩环开始收缩，随后排出第一极体(Yi et al.2013)。卵母细胞排出第阻滞在第二次减数分裂中期（metaphase Ⅱ, MⅡ），此时的纺锤体定位在区下并与皮质表面平行。卵母细胞被激活后，卵母细胞从 MⅡ阻滞中释旋转后排出第二极体(Maro et al. 2002)，减数分裂结束。卵母细胞细胞核的不对称分裂表现在染色体的非随机分离。生发泡破vesicle breakdown，GVBD）后形成的纺锤体是对称的，在纺锤体向皮质程中，皮质区的 CDC42 诱导纺锤体微管发生不对称的酪氨酸修饰。而自这种不对称性操控小鼠卵母细胞的染色体分离过程，使染色体发生非随本文将从细胞质和细胞核两个方面对卵母细胞的不对称分裂现象、形及与调控机制进行阐述，并对染色体的非随机分离机制的研究前景和未来讨。

皮质,后微管,生发泡,小鼠卵母细胞

第一章哺乳动物卵母细胞不对称分裂的分子机制细胞不对称分裂中的作用的正确定位至关重要，并且纺锤体形态的异裂过程(Sun et al. 2013)。生发泡（germinal 现相对均匀的分布, GVBD 后微管在染色体MⅡ期成熟的小鼠卵母细胞中，微管主要聚锤体(Mao et al. 2014)。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S814.1

【参考文献】