Nuclear transfer in leach (Paramisgurnus dabryanus Sauvage) by cell-to-cell electrofusion

To study nuclear transfer in the leach (Paramisgurnus dabryanus Sauvage), blastula and gastrula cells were fused with UV-inactivated oocytes by cell-to-cell electrofusion. To facilitate nuclear transfer, blastula and gastrula cells were cultured or incubated at 4 degreesC in different solutions. TC-199 medium supplemented with 20% calf serum was the best culture solution, and effectively retained the totipotence of blastula or gastrula cells for up to 10 days, It was found that gastrula cells incubated at 4 degreesC had the same totipotence as blastula cells, The optimal UV dosage for inactivation of the oocyte chromatin was 180-240 mJ cm(-2). Electrofusion was carried out in a cone-shaped fusion chamber, which permitted the recipient oocyte and the donor blastula cell to contact one another. The electrofusion procedure resulted in a 10% success rate of normal-appearing fish. Genetic analysis indicated that the nuclear material originated from the donor cell (blastomere) and the oocyte pronucleus did not take part in development.

体细胞核移植影响因素的研究

尽管体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer, SCNT)技术仍然处于 起步发展阶段，但是随着体细胞核移植技术在近些年来的飞速发展，人们已经得 到了多种哺乳动物体细胞核移植的存活后代。体细胞核移植技术在生物医药、农 业及其它领域的应用显示了这项技术的巨大发展前景。另一方面，人们发现体细 胞核移植效率低下并且体细胞克隆动物存在许多缺陷，这些主要是由于核移植技 术，供体细胞选择，体外培养系统以及卵母细胞的状态等的差异导致的。本研究 主要围绕着这些因素在体细胞核移植过程中对于克隆胚胎植入前后发育的影响 而开展，目的在于提高体细胞核移植的效率。 实验一，研究了几个因素对克隆胚胎发育和克隆效率的影响，为提高体细胞 核移植效率提供一些依据。这部分研究主要包括四倍体半克隆小鼠研究和蛋白酶 体抑制剂在克隆胚胎和孤雌激活胚胎发育中的影响。四倍体体细胞半克隆 （tetraploid semi-cloned , TSC）胚胎的体外发育结果表明，虽然TSC 胚胎可 能避免二倍体半克隆胚胎发育过程中的非整倍体现象，但是仍然不能形成胎儿。 另外，利用蛋白酶体抑制剂MG132 处理克隆胚胎的结果表明，虽然MG132 通过抑 制成熟促进因子（maturation promoting factors，MPF）活性的降低可以提高 克隆胚胎的体外发育率，但是没有改变克隆胚胎的质量。 实验二，研究了克隆技术在克隆胚胎构建和发育上的影响。首先，我们研究 了完整颗粒细胞注射到卵母细胞中所引起的变化。我们发现完整的颗粒细胞注入 到卵母细胞中之后很快引起细胞膜裂解和细胞核碎裂，从而导致激活后重构胚胎 的碎裂。这一实验表明完整供体细胞核注入的方法不适用于小鼠体细胞克隆。接 下来我们研究了不同的核移植技术――利用piezo 的直接注射法（piezoelectric microinjection，PEM）和电融合法（Electrofusion，EF）――对植入前后的克隆胚 胎以及出生后的克隆动物的影响。研究的结果发现，在PEM 法中，提高piezo 脉 冲的强度会导致供体细胞核DNA 断裂增加，使植入前克隆胚胎的细胞数目减少， 凋亡增加，从而降低克隆胚胎的质量。相反，在用EF 法产生的胚胎中细胞核DNA 的断裂很少，克隆胚胎质量相对较好。实验的结果表明，由于两种克隆技术利用 的原理不同，会对克隆胚胎的发育产生一定的影响，从而改变克隆的效率。 实验三，研究了猕猴体细胞克隆胚胎早期发育过程中细胞核内有丝分裂器蛋 白[Nuclear Mitotic Apparatus Protein，NuMA]的表达和分布。尽管在有些猕猴体 细胞核移植胚胎中没有检测到NuMA 的正确表达和分布并且有些胚胎出现了微 管组装异常，但是大多数猕猴体细胞核移植胚胎具有正常的NuMA 蛋白表达和 正常的核型。通过改进操作技术我们得到了可以发育到正常囊胚的猕猴体细胞核 移植胚胎。这些结果提示猕猴SCNT 胚胎发育失败的原因不是NuMA 等重要蛋 白的缺失。

Produção de quimeras embrionárias bovinas mediante a agregação de embriões diploides (Bos indicus) e tetraploides (Bos indicus)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)