猪早期胚胎发育及滋养层和内细胞团分化机理的相关研究

发布时间：2024-04-25 00:29

　　哺乳动物第一次胚层分化发生在囊胚腔形成过程中。囊胚形成前,胚胎由一个全能的受精卵分裂形成多个发育潜力几乎相同的卵裂球。随后胚胎的形态会发生显著改变,形成一个空腔,同时卵裂球也会分化形成外层的滋养层细胞(Trophectoderm,TE)和内部的内细胞团细胞(Inner cell mass,ICM)。这两种细胞进一步的发育走向不同,滋养层会成为胎盘部分,而内细胞团成为胎体和少部分胎盘组织。尽管小鼠中TE与ICM分化的进程和分子机理已经得到清晰的阐述,但在其他哺乳动物中却知之甚少。最近一些研究结果表明,猪中TE与ICM分化的相关事件与小鼠中存在差异,这说明小鼠TE与ICM的分化模式并不能代表所有哺乳动物。在小鼠中TE与ICM的分化依赖于转录因子CDX2与OCT4的相互抑制作用。CDX2最初在小鼠桑椹胚部分卵裂求中开始表达,并逐渐在部分外部细胞中富集,最终在囊胚TE中特异性表达。与此相反,OCT4在所有小鼠早期所有卵裂球中均表达,直至囊胚期,OCT4逐渐向ICM中富集,并最终在ICM中特异性表达。在TE细胞中,OCT4直接受到CDX2转录水平的抑制,而ICM中由于没有CDX2的表达,OCT4...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：博士

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摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 哺乳动物早期胚胎发育概述
        1.1.1 小鼠早期胚胎发育进程的概述
        1.1.2 小鼠着床前胚胎发育滋养层与内细胞团分化概述
    1.2 小鼠着床前胚胎发育滋养层与内细胞团分化机理
        1.2.1 小鼠胚胎滋养层与内细胞团分化的重要转录因子
        1.2.2 ROCK和Hippo通路对小鼠滋养层和内细胞团分化的调控
    1.3 猪早期胚胎发育滋养层与内细胞团分化研究现状
        1.3.1 猪滋养层与内细胞团分化的研究现状
        1.3.2 猪胚胎体外基础培养体系的概况
2 材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 组织材料
        2.1.2 主要试剂
        2.1.3 主要仪器
        2.1.4 试剂的配制
    2.2 实验方法
        2.2.1 猪体外各时期卵母细胞/胚胎的获取
        2.2.2 猪各时期体内胚胎的获取
        2.2.3 小鼠体内各时期卵母细胞/胚胎的获取
        2.2.4 免疫荧光
        2.2.5 蛋白质免疫印记杂交
        2.2.6 胚胎体外培养、处理及检测
        2.2.7 免疫共沉淀
        2.2.8 猪胚胎RNA的提取
        2.2.9 猪CDX2和OCT4编码区克隆
        2.2.10实验数据分析
        2.2.11实验所用引物和抗体汇总
3 结果与分析
    3.1 猪胚层分化标记因子的筛选及其表达模式的追踪
        3.1.1 滋养层标记因子CDX2在猪早期胚胎中表达模式的追踪
        3.1.2 SOX2在猪囊胚内细胞团中特异性表达
        3.1.3 SOX2与CDX2在猪内细胞团和滋养层细胞中显示出相互排斥的表达模式
        3.1.4 SOX2特异性表达模式的建立过程与猪滋养层和内细胞团特化过程同时发生
        3.1.5 谱系分化相关因子在猪体内胚胎中的时空分布
    3.2 利用CDX2和SOX2作为胚层标记评价胎牛血清对猪早期胚胎发育培养体系的影响
        3.2.1 FBS提高猪体外胚胎孵化率和囊胚细胞数
        3.2.2 FBS促进ICM增殖和进一步分化
    3.3 猪着床前胚胎极性建立的延迟导致CDX2起始表达晚于小鼠
        3.3.1 CDX2在猪早期胚胎起始表达晚于小鼠
        3.3.2 ROCK-YAP信号通路调控CDX2的表达
        3.3.3 猪早期胚胎细胞极化发生晚于小鼠
    3.4 CDX2和OCT4在猪早期胚胎中的相互作用——在猪早期胚胎中过表达CDX2的研究
        3.4.1 CDX2的过表达会导致猪胚胎发育阻滞
        3.4.2 CDX2过表导致胚胎发育阻滞是由于OCT4蛋白的缺失
        3.4.3 在猪早期胚胎中CDX2在翻译后水平上抑制OCT4
        3.4.4 早期胚胎中CDX2促进OCT4定位从细胞核向胞质转变
        3.4.5 CDX2可能通过竞争机制抑制了OCT4对DNA的可触性
4 讨论
    4.1 猪早期胚层分化分子基础与小鼠中不同
    4.2 SOX2在猪和小鼠多潜能网络调控研究中的意义
    4.3 关于FBS对于猪体外胚胎发育胚层分化影响的讨论
5 结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文



本文编号：3963731