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体外胚胎生产作为一项高效的辅助生殖技术,对优质种质资源的保存利用及遗传改良具有重要意义。但与体内生产胚胎相比,体外生产胚胎在培养过程中出现生长发育缓慢、卵裂率低、凋亡比例增加等问题,移植后伴随着胎盘肥大、孕期延长等问题,还可能出现早产、出生体重降低、巨胎综合征(LOS)等,这与基因表达异常和表观遗传修饰异常有重要关系。文章简单回顾了近年来表观修饰学在体内、外生产胚胎的研究进展,主要介绍了印记基因的表观修饰、DNA甲基化及组蛋白乙酰化在哺乳动物体内、外生产胚胎之间的差异,简述了微阵列技术在体内、外生产胚胎之间的应用,以期找到导致体内、外胚胎质量差异的关键印记基因及其作用途径,探讨体外生产胚胎质量低于体内胚胎的原因,进而改善体外胚胎生产体系。 相似文献
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印记基因在调控哺乳动物的众多生命进程中发挥着重要作用,尤其是在生命形成初期,印记基因通过表观遗传修饰决定等位基因的表达和沉默,调节着胚胎和胎盘的生长发育。印记基因在胎盘和胚胎中的表达紊乱与胎儿生长受限、发育停止以及甲状腺脱毒症等密切相关,因此深入探索印记基因对胚胎和胎盘发育的调节机理对于哺乳动物胎儿宫内发育迟缓、出生缺陷以及后期疾病的预防具有重要的指导意义。本文综述了印记基因的主要特点、性腺中印记的擦除、重建与表观遗传修饰及印记基因调控哺乳动物胚胎和胎盘发育的最新研究进展。 相似文献
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玻璃化冷冻作为一种操作简单、成功率高的细胞保存方式具有诸多优点，广泛应用于农业、医学、生物等领域。但相较于新鲜卵母细胞，玻璃化冷冻后的卵母细胞仍存在许多问题，如玻璃化冷冻后的卵母细胞妊娠率和产活仔率低于新鲜的卵母细胞、基因表达异常等。表观遗传学是研究基因在核苷酸序列不发生改变的情况下基因表达的可遗传变化的一门学科。表观遗传修饰在不改变DNA序列的情况下使基因和环境之间产生相互作用。在体外胚胎生产过程中，外界环境因素会对表观遗传修饰造成影响。作者从表观遗传学方面综述了玻璃化冷冻对哺乳动物MⅡ期卵母细胞DNA和全基因组甲基化、组蛋白甲基化和乙酰化、磷酸化及泛素化、基因印迹、microRNA的影响，以及玻璃化冷冻MⅡ卵母细胞后表观遗传修饰的改变对转录过程中基因的表达影响，为揭示并调控玻璃化冷冻卵母细胞后表观遗传修饰事件、进一步提高玻璃化冷冻后卵母细胞的质量提供参考。 相似文献
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小鼠早期胚胎发育过程中的DNA去甲基化 总被引：1，自引：0，他引：1
表观遗传修饰在基因转录与表达、细胞生长与分化以及动物个体正常发育等过程中都具有重要的调控作用。表观遗传修饰发生异常,会引起机体生长发育中的各种异常。哺乳动物从精卵受精到附植前的胚胎早期发育阶段会发生重要的表观遗传重编程,主要包括DNA甲基化和组蛋白修饰。精卵受精后DNA发生主动和被动2种方式的去甲基化。本文主要综述了与DNA甲基化相关的蛋白和早期胚胎发育过程中的去甲基化机制,并对小鼠附植前胚胎发育过程中的DNA甲基化的动态变化进行了详细的论述。 相似文献
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胚胎干细胞是未分化的具有增殖和自我更新能力的细胞,并且能分化成所有类型的体细胞以及生殖细胞。它们提供了早期胚胎分化的体外模型,也是基因操作的重要靶细胞。禽类多能性干细胞培养最重要的应用领域是以干细胞体外遗传修饰、鉴定为技术平台的家禽转基因技术。通过此技术对禽类基因进行遗传修饰与操作,在胚胎发育基础研究、转基因禽类生产及家禽育种等方面有巨大的应用前景。但是禽类多能性干细胞培养的许多基本问题仍亟待解决,如探索其建系的培养条件、揭示其维持多能性和增殖能力的分子机制等。文章综述了禽类多能性干细胞的分离方法、体外分化能力、嵌合体形成以及基因修饰方面的研究进展及目前的研究局限。 相似文献
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组蛋白修饰是控制各种生物活性的基本表观遗传过程。在哺乳动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育中，组蛋白修饰调控减数分裂、胚胎发育以及细胞分化等过程。乳酸是糖酵解的最终产物，也是一种多功能信号分子。最近研究发现，乳酸通过组蛋白赖氨酸残基的乳酸化来促进基因的表观遗传调控，并且发现乳酸是组蛋白赖氨酸乳酸化的前体，从而刺激染色质的基因转录。本文综述了乳酸盐和乳酸盐诱导的组蛋白乳酸化在胚胎发育以及子宫内膜容受性等生殖过程中的作用，为进一步建立体外胚胎生产体系以及提高哺乳动物繁殖能力具有重要意义。 相似文献
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基因组印记是一种表观调控机制,在哺乳动物的发育中具有重要作用。印记基因是仅一方亲本来源的同源基因表达,而来自另一亲本不表达的一种基因。近年来,印记基因被广泛研究。印记基因分为父系印记基因和母系印记基因,其表达具有组织特异性,而且在胚胎不同发育阶段的表达也具有一定差异,胚胎期的营养水平也影响印记基因的表达。DNA甲基化在调控印记基因的表达中起重要作用,影响细胞核移植过程细胞的表观重编程,并影响胎盘及内脏器官的正常发育;基因印记模式的改变也可以引起甲基化的改变进而导致基因印记的丢失等。本文综述了近年来关于牛的印记基因的研究进展情况,为印记基因的后续相关研究工作提供借鉴。 相似文献
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体外胚胎生产技术是提高良种家畜繁殖效率的关键核心技术之一。然而，由于体内、外环境差异造成的卵母细胞成熟质量差、体外胚胎发育率低等问题严重制约了该技术的产业化应用。微流体技术是利用尺寸为几十到几百微米的微通道精确控制和操纵亚微米结构流体的科学与技术，由于其具有样品消耗少、分析速度快、高通量和高集成化等特点，正广泛应用于化学、医学、生命科学等领域。在家畜体外胚胎生产若干技术环节中，微流体技术显示出巨大的应用前景。本文综述了微流体技术在卵母细胞选择培养、精子分选、体外受精、体外胚胎培养以及配子和胚胎超低温冷冻保存中的应用进展，为提升家畜体外胚胎生产效率提供新思路。 相似文献
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《中国兽医杂志》2018,(11)
虽然体细胞克隆技术已经在多种动物获得成功,但是仍然存在效率低、克隆胚胎发育异常等问题,严重限制了该技术的应用。为提高克隆效率,探讨克隆动物发育异常的原因,本研究对1例死亡克隆牛主要内脏器官进行了组织学观察,并对其胎盘印记基因甲基化状态进行分析。结果表明,此例死亡克隆牛主要内脏器官除肾脏外,均不同程度出现充血、增生及淋巴细胞浸润等病理变化。胎盘增生明显并伴有充血,胎盘中印记基因H19及Peg-10的甲基化水平分别为84.6%和88.6%,显著高于50%,出现超甲基化状态。推测体细胞核移植过程影响了供核细胞的表观重编程,导致了印记基因H19及Peg-10的迷乱的DNA甲基化状态,并影响胎盘及内脏器官的正常发育。 相似文献
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有研究发现,体外生产的胚胎染色体异常的发生率高于体内胚胎。Viuff等人在一项对牛体外胚胎染色体异常的研究中发现,体外生产的牛囊胚的混倍率为72%,而体内生产的囊胚混倍率仅为25%。这说明,胚胎生产的操作过程、培养液成分和其他的一些环境因素可能是引起胚胎发生染色体异常的 相似文献
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表观遗传修饰是一种不依赖于DNA序列变化的可逆、可遗传修饰，在哺乳动物胚胎发育的整个阶段均可发生，是影响哺乳动物体细胞核移植效率的主要因素之一。其中，DNA甲基化、组蛋白的动态修饰、X染色体失活、端粒与端粒酶活性变化作为常见的表观遗传修饰类型，任一修饰形式的异常都会影响基因的表达，引发体细胞重编程错误导致核移植效率降低。近年来，随着体细胞核移植技术研究的不断深入，表观遗传修饰影响体细胞核移植效率的关键作用机制日益明确。本文通过综述不同类型的表观遗传修饰影响哺乳动物体细胞核移植效率的研究进展，以期在表观遗传修饰层面为提高哺乳动物体细胞核移植效率提供新思路。 相似文献
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旨在基于高通量SNP芯片建立一种可评估牛早期胚胎染色体质量和生产性能的方法,为胚胎牛育种提供技术支撑。本研究通过胚胎切割技术分别对荷斯坦奶牛体内囊胚（n=27）、体外囊胚（n=21）、体外2细胞胚胎（n=6）和8细胞胚胎（n=5）进行切割取样并统计发育率,其中体内囊胚组分为1/2体内胚组（切取半个胚胎）和体内滋养层（trophoblast cells,TE）组（切取体内胚胎少量TE）,体外囊胚组、体外2和8细胞胚胎分别为体外TE组（切取体外胚胎少量TE）、体外2细胞（切取体外2细胞胚胎的1个卵裂球）和8细胞组（切取体外8细胞胚胎的1个卵裂球）。切割取样后进行全基因组扩增（whole-genome amplification,WGA）,对扩增成功且DNA量大于1 000 ng的样品进行SNP芯片检测,芯片检出率大于90%的进行生产性能评估,低于90%的进行染色体片段缺失分析和数据填充。结果显示：1）切割部分TE后,体内TE组剩余部分和体外TE组剩余部分继续培养24 h后的发育率分别为（94.4±5.6）%和（90.5±6.6）%,而1/2体内胚组剩余部分的发育率显著降低,仅为（22.2±14.7）%。2）1/2体内胚组和体外2细胞组扩增成功率为100%,而体内TE组、体外TE组和体外8细胞组扩增的成功率分别为（94.4±5.6）%、（76.2±9.5）%和（60.0±24.5）%;与1/2体内胚组相比,体内TE组和体外TE组经WGA后DNA量均显著下降（P < 0.05）,且体外TE组扩增后DNA量显著低于体内TE组（P<0.05）。3）相较于1/2体内胚组（91.2±1.6）%,体内TE组（76.7±15.2）%、体外TE组（74.3±9.6）%、体外2细胞组（76.1±6.9）%、体外8细胞组（61.2±19.0）%芯片检出率均显著下降（P<0.05）,且检出率均低于90%。4）以至少连续7个SNPs缺失作为染色体片段缺失筛选标准,体外TE组和体内TE组分别筛选到188个和388个染色体缺失片段,相应的缺失片段各包括46和48个基因;GO和KEGG富集分析结果显示,体外TE组缺失基因主要与细胞骨架和细胞分化相关,而体内TE组缺失基因则主要与细胞物质分泌和运输相关。5）在64 958个SNPs填充位点中52 334个SNPs填充位点的填充准确性（R2）在0.99～1之间且填充准确性为91%,说明填充的准确率较高,育种值估计显示,体外TE组生产性能低于体内TE组。综上,利用胚胎切割、单细胞基因组扩增和基因组芯片可在微创的前提下,实现对植入前早期胚胎染色体质量和生产性能的评估。同时,体内外胚胎染色体缺失片段对比分析发现体外发育过程中细胞骨架等基因异常表达可能是导致体外胚胎质量差的原因之一。 相似文献