醋酸棉酚对小鼠精母细胞中染色体配对行为的影响

论文摘要

联会复合体(synaptonemal complex, SC)是真核生物减数分裂前期 I 同源染色体配对时形成的一种核内临时结构。它与同源染色体联会、遗传交换、染色体分离密切相关。SC 的研究不但丰富了人们对减数分裂过程亚显微细节的了解,而且在真核生物染色体重排、医学细胞遗传学、遗传毒理学的研究中,也得到了普遍的重视和广泛的应用。 棉酚是我国科技人员首先证明的抗生精药物,已在临床试用多年,但迄今为止,对棉酚是否导致 SC 异常,进而导致同源染色体异常分离或不分离等问题尚无系统报道。本研究采用常规骨髓细胞和性细胞制备染色体,表面铺展硝酸银染色技术制备 SC 标本,利用光镜和电镜观察染色体和 SC 的结构和配对情况,分别对对照雄性小鼠(未灌胃醋酸棉酚)和处理雄性小鼠(灌胃醋酸棉酚)体细胞和性细胞染色体以及 SC 进行了分析。旨在从显微和亚显微水平为棉酚导致的不育机理提供依据。 主要研究结果如下: (1)建立了对照小鼠精母细胞 SC 组型,并与有丝分裂中期染色体组型进行比较,结果十分吻合(相对长度相关系数为 0.9754)。说明 SC 组型研究是精确鉴别精子发生过程中染色体畸变的必不可少的基础工作,是探讨雄性不育的重要手段之一。 (2)运用先进的染色体荧光显带技术,对对照小鼠中期染色体进行分析,获得精细的类似于 G 带带纹。由此建立了精确的小鼠中期染色体 DAPI 带核型图,为小鼠的细胞遗传学研究提供了一种新的方法。 (3)通过对对照雄性小鼠常染色体和性染色体 SC 形成过程的电镜观察,不但为减数分裂过程中同源染色体的配对行为提供直观依据,加深了对减数分裂过程亚显微细节的了解,而且为处理小鼠的 SC 畸变类型提供对照参考。 (4)棉酚能够引起 SC 异常,SCs 畸变主要有以下几种:①SC 断裂;②侧轴断裂;③不联会;④多价体;⑤异源联会;⑥XY 误配;⑦XY 分离;⑧联会紊乱。MI 期染色体畸变类型主要有:①常染色体单价体;②常染色体等位染色单体断裂;③常染色体多价体;④性染色体单价体。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 联会复合体概述
• 1.2 SC 分析在遗传毒理学中的应用
• 1.2.1 国外研究情况
• 1.2.2 国内研究情况
• 1.2.3 SC 分析技术的优越性
• 1.3 研究目的、意义及方案
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 实验动物
• 2.1.2 受试药物及其剂量
• 2.1.3 动物处理
• 2.2 方法
• 2.2.1 SC 制备及分析
• 2.2.1.1 SC 制备
• 2.2.1.2 SC 分析
• 2.2.1.3 SC 长度的测量和统计
• 2.2.2 初级精母细胞终变期-中期 I 染色体标本制备及分析
• 2.2.3 有丝分裂中期染色体制备及分析
• 3 结果与分析
• 3.1 对照小鼠染色体分析
• 3.1.1 体细胞染色体 DAPI-带分析
• 3.1.2 生殖细胞染色体分析
• 3.1.3 常染色体中 SCs 的发育
• 3.1.4 性染色体的 SC 发育
• 3.1.5 精母细胞粗线期染色体 SC 组型和长度
• 3.2 醋酸棉酚处理小鼠染色体分析
• 3.2.1 醋酸棉酚诱发小鼠精母细胞中 SC 损伤类型和损伤效应
• 3.2.2 醋酸棉酚诱发小鼠 D/MⅠ染色体畸变类型和畸变率
• 4 讨论
• 4.1 关于荧光显带
• 4.2 关于 SC 组型
• 4.3 XY 配对情况
• 4.4 SC 形态结构的改变与育性障碍的关系
• 4.5 棉酚引起 SC 形成失败原因
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文