单个植入前胚胎mRNA差异显示方法的建立

在已有的研究基础上,优化和建立了单个植入前胚胎的mRNA差异显示（single preimplantation embryo differential display polymerase chain raction,SPEDDRT-PCR）.以小鼠单个成熟的卵母细胞和单个的2细胞期胚胎作为起始材料,比较二者之间基因的表达差异.选择在卵母细胞中不表达而在2细胞期表达的差异片段.进行GenBank检索和表达序列标签(EST)库电子克隆.与多胚研究方法一样,由线粒体编码的和2细胞特异表达的NADH脱氢酶亚单位2和ATPase 6证实了SPEDDRT-PCR方法是可行而且可靠的,是一种需要材料极少、应用广泛而有效的基因分离方法.     

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 .     

人类21号染色体转录调节相关基因作为早期分子诊断标记物的可行性研究

目的分析与转录调节相关的人类21号染色体(HC21)基因在小鼠植入前胚胎发育过程中的表达模式,初步阐明这些基因与早期胚胎发育的关系,发现这些基因作为分子诊断标记物的可行性。方法应用植入前胚胎的GlobalRT-PCR方法,对BACH1、RUNX1、SIM-2、ERG、KIAA0136、GCFC、SON、PKNOX1、HSF2BP和NRIP1小鼠同源基因在植入前发育阶段的表达模式进行研究。结果RUNX1、ERG和SON在整个植入前发育过程中都未见表达。其他基因的表达呈现出阶段特异性表达的特点:BACH1几乎在整个发育过程中都有表达,但是存在着胚胎个体之间的差异,不适于作为分子标记物;SIM-2只在1和2细胞期表达;Kiaa0136在2、4细胞期以外的各个阶段均表达;除了1-和2-细胞期,GCFC在其它阶段普遍表达;PKNOX1只在1、8细胞以及桑椹期表达;而HSF2BP和NRIP1的表达仅见于成熟的卵母细胞和1细胞期胚胎。结论与转录相关的小鼠HC21同源基因大部分参与了早期胚胎发育的转录调节,这些基因的阶段特异性表达说明他们参与了早期胚胎发育的不同转录调节环节,对这些基因的深入研究是认识唐氏综合症发生的分子机制和发现早期分子诊断标记的基础。     

体内系统转基因新方法

建立了一种全新而高效的制备转基因动物新方法.无需外科手术,将含有绿色荧光蛋白的重组质粒直接多次多点反复注射到雄性ICR小鼠的睾丸内.几周后,上述雄性动物与自然发情的雌性交配,制备转基因动物.经PCR检测、DNA印迹,实验结果表明:F1代小鼠转基因阳性率为41%.经DNA印迹证明:外源基因已经整合到子代转基因动物的基因组内并能遗传给后代.将F1代阳性鼠与正常ICR鼠交配,产生F2代转基因鼠,F2代转基因阳性率37%.上述实验结果表明,建立的体内系统转基因方法简便、高效,适用于大规模制备转基因动物,特别适用于一些大型家畜.     

兔植入前移核胚中发育相关基因的差异表达分析

与早期胚胎发育相关的一些重要基因异常表达致使克隆胚细胞核的再程序化过程受阻,是导致动物克隆失败的重要原因.为了分离鉴定再程序化相关基因,我们改进了mRNA差异显示技术,成功地建立了单胚差示技术体系.以不同发育时期的兔克隆胚（MⅡ卵、2细胞、4细胞、8～16细胞克隆胚胎）为材料进行单胚差示, 分离了80个差异片段.经反向RNA印迹验证、亚克隆、序列分析及NCBI GenBank数据库检索, 结果表明：A028片段与CstF3基因有93％的同源性, 在早期胚胎发育过程中的表达有阶段特异性, 该基因在兔克隆胚的早期发育过程中起重要作用.RNA印迹显示：该基因在所检测的组织中,只在卵巢中有表达.这项研究为再程序化相关基因全长的克隆及功能研究奠定了良好的基础.     

后生遗传修饰及其对动物克隆的影响

近年来,不断有新的哺乳动物和两栖类动物被成功克隆,但这并不能掩盖克隆效率过低和克隆动物异常的现实,为了解决这一问题,人们对克隆机理进行了大量研究。高度分化的体细胞核在去核的卵质中去分化和再程序化不完全是导致动物克隆失败的主要原因,而去分化和再程序化不完全主要是由于基因组去甲基化不充分和过早再甲基化引起克隆胚中甲基化水平比正常胚中偏高所至,这可引起一些重要基因的异常表达,尤其是印记基因。这些机制的研究对提高克隆效率有着重要意义。     

兔移核重构胚再程序化相关基因片段的分离与鉴定

用单个植入前胚胎mRNA差别显示方法（Single Preimplantation Embryonic mRNA Differential Display Reverse Polymerase Reaction,SPEDDRTPCR）,以家兔移核重构发育至2细胞、8细胞时期的胚胎及囊胚作为起始材料。研究家兔移核重构胚再程序化相关基因的表达。获得了25个与再程序化相关的基因片段,完成了对所有片段的克隆、序列分析,其中5个反向Northern证实的片段在从MⅡ到囊胚的发育阶段中呈现特异性表达的特点。这项研究为再程序化相关基因全长的分离以及功能研究奠定了良好的基础。     

小鼠2-细胞胚胎ATP合成酶6基因特异表达分析及鉴定

合子基因组活化是小鼠胚胎早期发育由细胞质调控向核调控转变的关键 .小鼠合子基因组活化发生在 2 细胞胚胎阶段 ,通过对 2 细胞胚胎阶段特异性表达基因的分析 ,可以从分子水平上揭示早期小鼠胚胎的发育机理 .用DD RTPCR技术 ,从单个小鼠 2 细胞胚胎与成熟卵母细胞 (MII细胞 )中分离了 2个差异片段 ,片段 2同小鼠睾丸中表达的一个未知片段具有高度同源性 .经过cDNA文库构建、筛选 ,分离到其全长cDNA .序列分析结果表明 ,该基因为小鼠ATP合成酶亚单位 6基因 .ATP合成酶亚单位 6基因由线粒体DNA编码 ,与细胞内ATP的合成相关 .小鼠 2 细胞胚胎特异表达的ATP合成酶亚单位 6基因可能与胚胎正常发育相关     

兔单个植入前克隆胚胎cDNA文库的构建

人与小鼠和牛在正常胚胎植入前发育过程中基因活化的研究已经取得了长足的进展 ,但是还没有对同期克隆胚胎相关研究的报道 .利用单个家兔植入前移核重构胚胎成功地构建了MⅡ卵母细胞及发育至 4 、8 细胞期的胚胎和囊胚的特异性cDNA文库 .并用 β肌动蛋白和LAPTM4α证实这类文库是可靠的 .以 8 细胞期移核重构胚cDNA文库为例 ,随机挑取克隆进行测序分析 :其中 2 3的基因EST片段可以在GenBank或EST库中找到同源序列 ,约 1 3的EST片段属于未知的新片段 ,表明这是一类重要的新兴基因资源库 (期特异性EST库 ) .这种利用单胚胎构建cDNA文库的方法 ,解决了胚胎研究材料受限的问题 ,在时间上更加精确 ,更符合胚胎发育的规律 ,也能够更加准确地反映出一些克隆胚胎的异常表型 ,是研究早期胚胎发育基因表达以及克隆胚胎再程序化基因表达的一种有效手段 .     

单个植入前胚胎构建cDNA文库

以PCR为基础的单个植入前胚胎cDNA文库构建是一种快速、可重复和高效的建库方法。单个植入前胚胎cDNA文库作为一种重要的新兴基因资源库 ,为新基因的克隆和鉴定奠定了坚实的基础 ,不仅解决了胚胎研究材料受限的问题 ,而且在时间上更加精确 ,更符合胚胎发育的规律。是研究早期胚胎发育基因表达的一种有效手段。随着这一技术的不断改进和与其它技术的有机结合 ,必然为人们进一步揭示胚胎发育的分子机制开创一个崭新的局面。