牛胚胎早期发育中表观修饰和重编程因子的研究
发布时间：2021-07-28 23:17
“Dolly”诞生以来，体细胞核移植技术得到了快速的发展，各种克隆动物相继诞生。但是，体细胞核移植胚胎体外发育率低，受孕率低，流产率高及克隆动物出生后异常成为制约这项技术广泛应用的瓶颈。目前研究认为体细胞核在卵母细胞质中不完全的表观遗传重编程是引起克隆胚胎及克隆动物发育异常，核移植效率低下的重要原因。为了进一步研究胚胎早期发育过程中的表观遗传重编程机制，提高核移植效率，本研究对牛卵母细胞体外成熟过程，体外受精胚胎和体细胞核移植胚胎早期发育过程中几个重要的表观遗传修饰位点进行检测，较系统地研究了牛卵母细胞体外成熟和胚胎早期发育过程中表观遗传修饰的变化，并比较了牛体细胞核移植胚胎和体外受精胚胎早期发育过程中表观遗传修饰的差异；研究了不同的组蛋白去乙酰化酶抑制剂对牛体细胞核移植胚胎体外发育能力和表观遗传重编程的影响；建立了牛卵母细胞Cell-Free体系，并利用该体系对体细胞重编程因子进行了初步筛选。主要的研究内容和结果如下：1.采用免疫荧光染色技术，对牛卵母细胞体外成熟过程，体外受精胚胎和体细胞核移植胚胎早期发育过程中几个重要的表观遗传修饰位点（5-mec， H3K9ac，H4K8ac，H...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
牛卵母细胞成熟过程中（GV期，MI期，MII期）表观遗传修饰（5-mec，H3K9ac，H4K8ac，H3K9m2，H3K9m3）的变化
图 3-2 牛体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 DNA 甲基化（5-mec）水平的变化。（A）牛体外受精胚胎和核移植胚胎在 2-细胞，4-细胞，8-细胞，桑椹胚和囊胚期 DNA 甲基化染色（绿色）和PI 染核（红色），200 倍放大。（B）体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 DNA 甲基化免疫荧光强度的对比。（C）体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 DNA 甲基化免疫荧光强度的变化。平均光密度强度使用 Image-Pro Plus 6.0 软件检测。同一组内不同的上标（a,b）代表差异显著（P<0.05）。Fig 3-2 Patterns of 5-mec in early development of IVF and SCNT embryos. (A) Staining of 5-mec in 2-cell,4-cell, 8-cell, morula and blastocyst stages of IVF and SCNT embryos (green). Each sample wascounterstained with PI to visualize DNA (red). Original magnification was ×200. (B) The comparison ofrelative fluorescence intensity of DNA methylation in early development of IVF and SCNT embryos. (C)The dynamic changes of relative fluorescence intensity of DNA methylation in early development of IVFand SCNT embryos. Average opitical intensity was measured using Image-Pro Plus 6.0 software. Valueswith different superscripts (a, b) within groups are significantly different (P<0.05).30
图 3-3 牛体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 H3K9ac 水平的变化。（A）牛体外受精胚胎和核移植胚胎在 2-细胞，4-细胞，8-细胞，桑椹胚和囊胚期 H3K9ac 染色（绿色）和 DAPI 染核（蓝色），200 倍放大。（B）体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 H3K9ac 免疫荧光强度的对比。（C）体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 H3K9ac 免疫荧光强度的变化。平均光密度强度使用Image-Pro Plus 6.0 软件检测。同一组内不同的上标（a,b）代表差异显著（P<0.05）。Fig 3-3 Patterns of H3K9ac in early development of IVF and SCNT embryos. (A) Staining of H3K9ac in2-cell, 4-cell, 8-cell, morula and blastocyst stages of IVF and SCNT embryos (green). Each sample wascounterstained with DAPI to visualize DNA (blue). Original magnification was ×200. (B) The comparisonof relative fluorescence intensity of H3K9ac in early development of IVF and SCNT embryos. (C) Thedynamic changes of relative fluorescence intensity of H3K9ac in early development of IVF and SCNTembryos. Average opitical intensity was measured using Image-Pro Plus 6.0 software. Values with differentsuperscripts (a, b) within groups are significantly different (P<0.05).31
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛋白酶体抑制剂MG132对Raji细胞凋亡、细胞周期及UBE1基因表达的影响[J]. 刘勇,龙捷,莫祥兰,苏祖兰,邵春奎,谢晓斌. 中山大学学报(医学科学版). 2011(03)
[2]组蛋白修饰调节机制的研究进展[J]. 蒋智文,刘新光,周中军. 生物化学与生物物理进展. 2009(10)
[3]泛素—蛋白酶体通路的研究进展[J]. 赵天锁,任贺,郝继辉. 山东医药. 2009(32)
[4]DNA甲基化作用的生物学功能[J]. 郑小梅,伍宁丰. 中国农业科技导报. 2009(01)
[5]体细胞核移植的不完全核重编程与克隆动物的发育异常[J]. 万永杰,张艳丽,祝铁钢,王锋. 畜牧与兽医. 2008(08)
[6]DNA甲基化、组蛋白修饰与基因沉默[J]. 索效军,张年. 中国畜牧兽医. 2007(02)
[7]Nuclear reprogramming: the strategy used in normal development is also used in somatic cell nuclear transfer and parthenogenesis[J]. Tianlong Gao~(1,*) Junke Zheng~(2,*) Fengying Xing~(2,*) Haiyan Fang~2 Feng Sun~1 Ayong Yan~2 Xun Gong~2 Hui Ding~3 Fan Tang~2 Hui Z Sheng~2 ~1Program for Graduation Studies,Shanghai Institutes for Biological Sciences,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200031,China;~2Center for Developmental Biology,Xinhua Hospital,Shanghai Jiao Tong University,School of Medicine,1665 Kong Jiang Road,Shanghai 200092,China; ~3School of Animal Science and Technology,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China. Cell Research. 2007(02)
[8]体细胞克隆牛:供体细胞和受体的影响[J]. 陈大元,李劲松,韩之明,雷蕾,刘忠华,寇朝辉,马世援,杜启科,孙青原. 科学通报. 2003(08)
[9]体细胞来源及培养代数对核移植重构胚发育的影响(英文)[J]. 雷蕾,刘忠华,王鸿,寇朝辉,吴昱琪,徐营,程勇,朱子玉,夏国良,陈大元. 遗传学报. 2003(03)
[10]成年耳细胞克隆山羊（Capra hircus）[J]. 郭继彤,李煜,安志兴,李雪峰,李裕强,郭泽坤,张涌. 中国科学（C辑:生命科学）. 2002(01)
本文编号：3308841
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：111 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
牛卵母细胞成熟过程中（GV期，MI期，MII期）表观遗传修饰（5-mec，H3K9ac，H4K8ac，H3K9m2，H3K9m3）的变化
图 3-2 牛体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 DNA 甲基化（5-mec）水平的变化。（A）牛体外受精胚胎和核移植胚胎在 2-细胞，4-细胞，8-细胞，桑椹胚和囊胚期 DNA 甲基化染色（绿色）和PI 染核（红色），200 倍放大。（B）体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 DNA 甲基化免疫荧光强度的对比。（C）体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 DNA 甲基化免疫荧光强度的变化。平均光密度强度使用 Image-Pro Plus 6.0 软件检测。同一组内不同的上标（a,b）代表差异显著（P<0.05）。Fig 3-2 Patterns of 5-mec in early development of IVF and SCNT embryos. (A) Staining of 5-mec in 2-cell,4-cell, 8-cell, morula and blastocyst stages of IVF and SCNT embryos (green). Each sample wascounterstained with PI to visualize DNA (red). Original magnification was ×200. (B) The comparison ofrelative fluorescence intensity of DNA methylation in early development of IVF and SCNT embryos. (C)The dynamic changes of relative fluorescence intensity of DNA methylation in early development of IVFand SCNT embryos. Average opitical intensity was measured using Image-Pro Plus 6.0 software. Valueswith different superscripts (a, b) within groups are significantly different (P<0.05).30
图 3-3 牛体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 H3K9ac 水平的变化。（A）牛体外受精胚胎和核移植胚胎在 2-细胞，4-细胞，8-细胞，桑椹胚和囊胚期 H3K9ac 染色（绿色）和 DAPI 染核（蓝色），200 倍放大。（B）体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 H3K9ac 免疫荧光强度的对比。（C）体外受精胚胎和核移植胚胎早期发育过程中 H3K9ac 免疫荧光强度的变化。平均光密度强度使用Image-Pro Plus 6.0 软件检测。同一组内不同的上标（a,b）代表差异显著（P<0.05）。Fig 3-3 Patterns of H3K9ac in early development of IVF and SCNT embryos. (A) Staining of H3K9ac in2-cell, 4-cell, 8-cell, morula and blastocyst stages of IVF and SCNT embryos (green). Each sample wascounterstained with DAPI to visualize DNA (blue). Original magnification was ×200. (B) The comparisonof relative fluorescence intensity of H3K9ac in early development of IVF and SCNT embryos. (C) Thedynamic changes of relative fluorescence intensity of H3K9ac in early development of IVF and SCNTembryos. Average opitical intensity was measured using Image-Pro Plus 6.0 software. Values with differentsuperscripts (a, b) within groups are significantly different (P<0.05).31
【参考文献】：
期刊论文
[1]蛋白酶体抑制剂MG132对Raji细胞凋亡、细胞周期及UBE1基因表达的影响[J]. 刘勇,龙捷,莫祥兰,苏祖兰,邵春奎,谢晓斌. 中山大学学报(医学科学版). 2011(03)
[2]组蛋白修饰调节机制的研究进展[J]. 蒋智文,刘新光,周中军. 生物化学与生物物理进展. 2009(10)
[3]泛素—蛋白酶体通路的研究进展[J]. 赵天锁,任贺,郝继辉. 山东医药. 2009(32)
[4]DNA甲基化作用的生物学功能[J]. 郑小梅,伍宁丰. 中国农业科技导报. 2009(01)
[5]体细胞核移植的不完全核重编程与克隆动物的发育异常[J]. 万永杰,张艳丽,祝铁钢,王锋. 畜牧与兽医. 2008(08)
[6]DNA甲基化、组蛋白修饰与基因沉默[J]. 索效军,张年. 中国畜牧兽医. 2007(02)
[7]Nuclear reprogramming: the strategy used in normal development is also used in somatic cell nuclear transfer and parthenogenesis[J]. Tianlong Gao~(1,*) Junke Zheng~(2,*) Fengying Xing~(2,*) Haiyan Fang~2 Feng Sun~1 Ayong Yan~2 Xun Gong~2 Hui Ding~3 Fan Tang~2 Hui Z Sheng~2 ~1Program for Graduation Studies,Shanghai Institutes for Biological Sciences,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200031,China;~2Center for Developmental Biology,Xinhua Hospital,Shanghai Jiao Tong University,School of Medicine,1665 Kong Jiang Road,Shanghai 200092,China; ~3School of Animal Science and Technology,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China. Cell Research. 2007(02)
[8]体细胞克隆牛:供体细胞和受体的影响[J]. 陈大元,李劲松,韩之明,雷蕾,刘忠华,寇朝辉,马世援,杜启科,孙青原. 科学通报. 2003(08)
[9]体细胞来源及培养代数对核移植重构胚发育的影响(英文)[J]. 雷蕾,刘忠华,王鸿,寇朝辉,吴昱琪,徐营,程勇,朱子玉,夏国良,陈大元. 遗传学报. 2003(03)
[10]成年耳细胞克隆山羊（Capra hircus）[J]. 郭继彤,李煜,安志兴,李雪峰,李裕强,郭泽坤,张涌. 中国科学（C辑:生命科学）. 2002(01)
本文编号：3308841
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