HDAC1基因在牛卵母细胞和早期克隆胚胎发育中的作用

论文摘要

通过与转基因技术相结合,体细胞核移植技术已经被广泛的应用于抗病育种以及人类医学动物模型的建立。由于生产克隆动物的效率还很低,限制了这一技术在应用领域的发展。提高核移植效率需要从两个方面入手,一是优化体细胞核移植操作方法；二是从分子和细胞水平研究核移植过程中的重编程机制,从而揭示生产克隆动物效率低的本质原因。本实验对牛体细胞核移植的各个环节进行了系统研究,并且用RNA干扰技术研究了HDAC1在早期胚胎发育中的作用。结果表明：（1）牛卵母细胞成熟培养18h到20h进行去核最佳,脉冲强度180v/mm-250v/mm,脉冲时间10μs,两次脉冲对克隆胚胎进行融合,融合率最高,200mg/ml PHA处理卵母细胞30min以及5mg/ml pronase处理供体细胞5min能显著提高克隆胚胎融合率,饲养层培养体系能有效提高克隆胚胎体外培养发育率,克隆牛多胚胎着床容易导致受体母牛腹腔积水,秋季进行胚胎移植受体牛妊娠率高于冬季移植；（2）si299能有效干扰牛卵母细胞和胚胎中HDAC1的表达,HDAC1下调不会对牛卵母细胞成熟产生影响,但会导致牛孤雌胚胎囊胚率和囊胚细胞数显著降低,组蛋白H3K14在HDAC1下调的孤雌胚胎中表现为乙酰化增强;3) HDAC1的下调并不影响组蛋白H3K14在牛胎儿成纤维细胞中的乙酰化状态,HDAC1持续下调会导致克隆胚胎发育能力下降和囊胚中细胞凋亡,50nM TSA处理牛克隆胚胎12h能显著提高牛克隆胚胎囊胚率。总之,本实验对牛体细胞核移植程序进行了优化,对牛早期胚胎发育过程中HDAC1的作用进行了有益探讨和论述,为研究体细胞核移植过程中重编程机制奠定了坚实基础。

论文目录

• 内容提要
• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 第一篇 文献综述
• 第1章 牛体细胞核移植研究进展
• 1.1 牛体细胞核移植的重要性
• 1.2 不同类型供体细胞在核移植中的重编程
• 1.3 不同时期卵母细胞对体细胞的重编程作用
• 1.4 卵母细胞的去核方法
• 第2章 哺乳动物卵母细胞和胚胎发育过程中RNA干扰研究进展
• 2.1 siRNA设计
• 2.2 外源RNA导入卵母细胞和胚胎的方法
• 2.3 卵母细胞中的RNA干扰
• 2.4 胚胎发育过程中的RNA干扰
• 2.5 用RNA干扰技术研究细胞发育命运
• 2.6 培养条件对RNA干扰的影响
• 第3章 HDAC1在胚胎发育和细胞分化中的作用
• 3.1 组蛋白脱乙酰基转移酶概述
• 3.2 HDAC1在模式动物中的研究
• 3.3 HDAC1在卵母细胞成熟和胚胎发育过程中作用
• 3.4 HDAC1在神经系统发生中的作用
• 3.5 HDAC1在骨骼肌分化中的作用
• 3.6 HDAC1在心脏发育中的作用
• 3.7 HDAC1与上皮细胞分化
• 3.8 HDAC1在干细胞分化中的作用
• 第二篇 实验研究
• 第1章 牛体细胞核移植体系建立
• 1.1 材料试剂
• 1.2 实验方法
• 1.3 结果
• 1.4 讨论
• 1.5 小结
• 第2章 HDAC1在牛卵母细胞及孤雌胚胎发育过程中的作用
• 2.1 材料试剂
• 2.2 实验方法
• 2.3 实验结果
• 2.4 讨论
• 2.5 小结
• 第3章 HDAC1在牛胎儿成纤维细胞及克隆胚胎中的作用
• 3.1 材料试剂
• 3.2 实验方法
• 3.3 实验结果
• 3.4 讨论
• 3.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读博士期间发表论文情况
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介