玻璃化冷冻对哺乳动物卵母细胞Ca2+的影响机制     

王娜  郝海生  王皓宇  杜卫华  秦彤  刘岩  朱化彬  赵学明 《中国畜牧兽医》2016,43(3):768-775

卵母细胞冷冻保存是胚胎生物技术(如体外受精、胞浆内单精子注射、体细胞克隆)的重要组成部分,对优良种畜和濒危动物种质资源保存,加速家畜品种改良进程都具有重要意义。与常规冷冻法相比,玻璃化冷冻具有操作简单、降温速率快、耗时短、冷冻效率高等优点,被越来越广泛地应用于家畜卵母细胞的冷冻保存。然而,与新鲜卵母细胞相比,玻璃化冷冻卵母细胞的受精率及发育能力仍不理想,这严重影响了玻璃化冷冻卵母细胞的应用潜力。玻璃化冷冻会引起卵母细胞Ca²⁺浓度升高及钙振荡模式异常,导致其透明带硬化、受精信号紊乱等问题。综合前人研究进展,作者分析了玻璃化冷冻对胞内Ca²⁺浓度、钙振荡模式的影响和作用机制,并指出胞外Ca²⁺内流和胞内钙库Ca²⁺释放是导致冷冻卵母细胞胞内Ca²⁺浓度升高的主要原因,1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)Ⅰ型受体分布异常和线粒体损伤可能是导致冷冻卵母细胞钙振荡模式异常的重要原因,以期为正向调控冷冻卵母细胞Ca²⁺浓度及钙振荡模式提供技术参考,从而进一步提高玻璃化冷冻卵母细胞的受精和后续的发育能力。  相似文献   

钙离子水平对猪卵母细胞体外成熟与早期胚胎发育的影响     

张畅  余思聪  吴昊  高乐鹏  孙小晴  李所 《中国畜牧杂志》2023,(7):164-167+194

维持细胞内钙离子(Ca²⁺)稳态对维护卵母细胞成熟及植入前胚胎正常发育至关重要。本实验旨在研究Ca²⁺水平变化对猪卵母细胞体外成熟发育的影响。收集的猪卵丘卵母细胞复合体(COCs)，随机分为3组，即对照组、100 nmol/L毒胡萝卜素(TG)组和100 nmol/L TG+300 nmol/L光溜海绵素C(XeC)组，体外培养，分别统计卵丘扩散情况、体外成熟率、胞内Ca²⁺水平，随后进行孤雌激活(PA)统计各组卵裂率、囊胚率及细胞总数。结果表明：添加XeC可显著改善由TG引起的猪卵丘细胞扩散不完全，卵母细胞体外成熟率、卵裂率和囊胚率降低，以及细胞数减少等现象，并显著降低由TG诱导的胞内Ca²⁺水平。综上，胞内Ca²⁺水平对猪卵母细胞体外成熟和早期胚胎发育具有重要的调控作用。  相似文献   

参与调节哺乳动物精子运动的离子通道研究进展     

何琪富  高峰  吴盛辉  张涌  权富生 《畜牧兽医学报》2023,(7):2708-2722

精子运动能力是精子完成自然受精、实现自然条件下精子-卵母细胞融合的必要条件。精子从雄性附睾经生殖道进入雌性生殖道的过程中，其运动形式可以在很短的时间内根据环境的变化而做出改变，表明精子膜蛋白(离子通道)参与精子运动的调节，离子通道的正常表达和受精过程密切相关。目前研究发现Ca²⁺、K⁺、Na⁺等离子通道均参与精子膜极化、运动、获能和顶体反应等生理过程，且通过膜片钳和电生理学等技术初步了解精子离子通道的作用分子机制和拓扑结构。本文就参与调节精子运动的Ca²⁺、pH、电压门控Na⁺、K⁺、Cl^-通道的生理功能和拓扑结构进行了总结，期望能为精子离子通道的调节机制和功能研究提供全面的信息，促进动物生殖生物学的发展。  相似文献   

黄体生成素对卵母细胞减数分裂恢复与排卵过程的分子机制研究进展     

林乐丰  范冰峰  许保增 《中国畜牧杂志》2022,(7):57-63

黄体生成素（LH）是由垂体前叶分泌的一种糖蛋白激素,对卵泡的生长和排卵十分必要。哺乳动物卵母细胞阻滞在减数分裂I前期,卵母细胞中高浓度cAMP抑制减数分裂恢复。LH峰后,卵母细胞内cAMP水解,恢复减数分裂。卵母细胞成熟后,孕激素受体（PGR）、表皮生长因子（EGF）信号通路激活介导卵母细胞排卵。本文综述了LH诱导卵母细胞减数分裂恢复和排卵的相关机制,为进一步研究排卵过程的调控机制提供参考。  相似文献   

卵母细胞激活的信号机制     

刘燕杰  孙雪萍  汪劲能  丁家桐 《畜牧兽医杂志》2007,26(1):39-41

本文主要阐述精子与卵母细胞质膜相互作用的信号转变,特别是精子启动这些信号途径的机制,并讨论与精子诱导的Ca2 振荡发生反应并在卵母细胞激活中起重要作用的下游信号分子。  相似文献   

Ca-A23187及6-DMAP对小鼠卵母细胞孤雌激活的研究     

龙燕 《兽医导刊》2021,(2)

孤雌生殖(parthenogenesis)是指无雄性配子的任何作用,由雌性配子产生个体的繁殖。孤雌生殖技术通过人工刺激模拟受精过程,提高胞质内钙离子浓度,从而使卵母细胞在无需精子条件下被激活,是一项重要的生物技术。钙离子载体A23187作为常用的化学激活介质广泛应用于哺乳动物卵母细胞的激活,钙离子载体A23187通过Ca^2+的跨膜转运,能迅速诱导卵母细胞内Ca^2+浓度升高,激活哺乳动物的卵母细胞,而6-DMAP是蛋白质磷酸化抑制剂,能阻止蛋白质磷酸化,抑制MPF和CSF活性,同时抑制第二极体的释放,保证孤雌激活偶数目细胞的染色体为二倍体。本实验是来观察钙离子载体A23187(Ca-A23187)及6-甲基嘌呤(6-DMAP)对小鼠卵母细胞的孤雌激活作用。  相似文献   

孤雌激活的研究进展     

王爱萍  李跃民 《畜牧与饲料科学》2007,28(3):46-48

研究哺乳动物卵母细胞的激活及其以后的孤雌胚发育，有利于探索卵母细胞的生理反应，分析理化激活和精子激活的特征，对阐明哺乳动物卵激活、受精与发育机理等，均有十分重要的意义。许多物理和化学方法可以人工激活卵母细胞。笔者对近年来孤雌激活的研究进行了综述，为寻找一种最佳的人工激活方法，进一步提高核移植技术的成功率，提供技术参考。  相似文献   

PLCγ1基因对绵羊早期胚胎体外发育的影响     

吴晓雪  袁利明  刘欣杰  刘素平  陈宁  赛务加甫 《畜牧兽医学报》2022,53(8):2578-2585

旨在探究磷脂酶Cγ1（phospholipase Cgamma 1,PLCγ1）基因对绵羊早期胚胎体外发育的影响,为揭示PLCγ1基因在早期胚胎发育过程中的作用机制奠定基础。本研究选取包裹3层以上颗粒细胞的绵羊卵母细胞为试验材料,体外培养成熟后将其分为两组,利用显微注射技术将PLCγ1基因导入MⅡ期（减数第二次分裂中期）卵母细胞（n=127）中为试验组,以显微注射空载体pcDNA3.1-EGFP作为对照组（n=120）,经48 h后统计其卵裂率;并利用Ca²⁺探针Rhod 2-AM监测MⅡ卵母细胞和显微注射后16、48、72、96、120 h时各时期卵母细胞以及早期胚胎内Ca²⁺波动。结果显示,PLCγ1基因显微注射后卵母细胞被激活,卵裂率为（（19.67±0.2）%,P<0.01）,桑椹胚发育率为（（9.00±0.17）%,P<0.05）;PLCγ1基因注射后,卵母细胞和早期胚胎不同发育时期有Ca²⁺浓度变化,可观察发现Ca²⁺主要分布在胞质中且注射48 h时可达到峰值（P<0.01）。结果表明,PLCγ1基因可以引起绵羊卵母细胞发育过程中发生Ca²⁺振荡,启动其卵裂,并促使早期胚胎的继续发育。  相似文献   

谷胱甘肽对哺乳动物卵母细胞的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

朱佳伟  岳顺利  周佳勃 《动物医学进展》2006,27(1):5-8

谷胱甘肽与哺乳动物卵母细胞之间关系密切,谷胱甘肽具有一种还原能力。谷胱甘肽参与保护雌性配子细胞免受氧化物的伤害,还参与维持卵母细胞减数分裂纺锤体形态。卵母细胞中谷胱甘肽浓度可以作为衡量哺乳动物卵母细胞质和核成熟程度的标志。它对于受精后雄原核形成起了积极的作用,并且还有助于早期胚胎发育。卵丘细胞对卵母细胞内的谷胱甘肽合成起重要作用。不同种类的低分子量硫醇复合物可以诱导卵母细胞中谷胱甘肽的合成。  相似文献   

钌红对玻璃化冷冻牛卵母细胞线粒体Ca2+的调控研究     

王娜  李崇阳  朱化彬  郝海生  王皓宇  闫长亮  杜卫华  王栋  刘岩  庞云渭  赵学明 《中国畜牧兽医》2017,44(5):1431-1437

玻璃化冷冻会严重损伤哺乳动物卵母细胞的线粒体功能,进而极大地限制了其解冻后的发育能力。为此,本试验设置3个钌红（RR）处理组,即牛卵母细胞用含0.5、1、2 μmol／L RR的玻璃化冷冻液进行冷冻,解冻后放入含0.5、1、2 μmol／L RR的体外成熟液中继续培养0.5 h,同时,新鲜卵母细胞一部分不进行冷冻,一部分用不含RR的冷冻液进行玻璃化冷冻,分别作为新鲜对照组和玻璃化冷冻对照组,然后共检测5组牛卵母细胞线粒体Ca²⁺水平、ATP含量及孤雌激活后胚胎的发育能力,进而研究RR对玻璃化冷冻牛卵母细胞线粒体Ca²⁺水平的调控作用。结果显示：①玻璃化冷冻显著提高了牛卵母细胞中线粒体Ca²⁺水平（P＜0.05）,而2 μmol／L RR处理组线粒体Ca²⁺水平显著低于冷冻对照组（P＜0.05）,但与新鲜组相比无显著差异（P＞0.05）;②玻璃化冷冻显著降低了牛卵母细胞中ATP含量（P＜0.05）,2 μmol／L RR处理组卵母细胞中ATP含量显著高于冷冻对照组及0.5、1 μmol/L RR处理组（P＜0.05）;③玻璃化冷冻对照组卵裂率、囊胚率显著低于新鲜对照组（P＜0.05）,1 μmol／L处理组卵裂率、囊胚率与新鲜对照组相比无显著差异（P＞0.05）。综上所述,RR处理能显著抑制解冻后牛卵母细胞线粒体Ca²⁺流入,保护线粒体功能,提高其发育能力。本试验结果为正向调控玻璃化冷冻卵母细胞线粒体Ca²⁺水平,进而提高其发育能力,促进玻璃化冷冻卵母细胞的广泛应用提供了参考依据。  相似文献   

不同浓度Ca2+对塔里木马鹿冻融精子体外获能及蛋白酪氨酸磷酸化的影响     

木沙&#  托合提  张俊杰  艾海提  李和平  华兴耀  敬斌宇  库尔班&#  吐拉克 《中国畜牧兽医》2016,43(8):2128-2134

为探讨不同浓度Ca²⁺对马鹿精子体外获能的影响,本研究以塔里木马鹿冻融精子为试验材料,将精子分别悬浮于含不同浓度Ca²⁺（0、1.1、2.2、3.5、5.0 mmol/L）的台氏液（sp-TALP液）中,在培养0、2、4 h时,采用金霉素（CTC）染色法评价精子获能状态,采用SDS-PAGE分离精子膜蛋白,进行免疫印迹分析,检测酪氨酸磷酸化蛋白的表达水平。结果表明,Ca²⁺浓度为1.1、2.2 mmol/L有利于精子活力的维持（P<0.05）,精子获能率极显著高于对照组和高浓度组（3.5、5.0 mmol/L;P<0.01）,精子存活时间最长（P<0.01）,但高浓度Ca²⁺（5.0 mmol/L）对精子活力具有显著抑制作用（P<0.05）,精子获能率极显著低于低浓度组（P<0.01）,精子存活时间最短（P<0.01）;另外,随着培养时间的推移精子发生酪氨酸磷酸化蛋白的表达水平有所不同,培养2、4 h时,1.1 mmol/L组精子蛋白磷酸化水平极显著高于其他各组（P<0.01）,高浓度Ca²⁺（3.5、5.0 mmol/L）组酪氨酸磷酸化蛋白的表达水平极显著下降（P<0.01）。结果表明,塔里木马鹿精子体外获能所需的适宜Ca²⁺浓度为1.1 mmol/L,且获能过程中Ca²⁺的存在是必要的。  相似文献   

泛素激活酶抑制剂对猪精子获能状态、膜重构及体外受精的影响     

张雨阳  曲星霖  陈璇  吕艳秋  曹立朋  张君正  金一 《中国畜牧兽医》2023,50(1):210-219

【目的】评估泛素激活酶(E1)对猪精子获能、膜重构和体外受精的影响。【方法】选取5头长白猪采集精液,以硫醇酯法评估泛素激活酶(ubiquitin activating enzyme, E1)抑制剂(TAK-243)对精子中泛素(ubiquitin, Ub)与E1结合的影响;将精子分为鲜精组(Fresh)、DMSO组(DMSO)、获能组(Capacitated)及2.4、4.8和7.2 nmol/L TAK-243组,鲜精组用2 mL PBS重悬精子沉淀;获能组用2 mL获能液重悬精子沉淀;DMSO组及2.4、4.8和7.2 nmol/L TAK-243组分别用2 mL含0.07%DMSO及2.4、4.8和7.2 nmol/L TAK-243的获能液重悬精子沉淀,使用微生物动(静)态图像检测系统检测精子的动力学参数;以Western blotting法检测精子的酪氨酸磷酸化水平;Zn²⁺荧光探针检测精子的Zn²⁺含量;花生凝集素染色检测精子的顶体膜重构;免疫荧光法检测顶体表面精子黏附蛋白(AQN-1、AWN)的表达;体外受精法检测TAK-243...  相似文献   

Use of a Piezo Drill for Intracytoplasmic Sperm Injection into Cattle Oocytes Activated with Ionomycin Associated with Roscovitine     

LG Devito  CB Fernandes  IDP Blanco  PM Tsuribe  FC Landim‐Alvarenga 《Reproduction in domestic animals》2010,45(4):654-658

Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) consists of the introduction, by micromanipulation, of a single sperm into the cytoplasm of a mature egg. This technique is particularly advantageous when only a few sperm are available for fertilization, representing an important tool in preserving genetic material, especially from poorly fertile males. The results from ICSI in cattle are very often unsatisfactory and difficult to reproduce. Thus, the goal of this study was to evaluate the effect of the use of a Piezo drill (PD) and oocyte activation with ionomycin + roscovitine (I + R) during ICSI in cattle oocytes. After in vitro maturation (24 h), cumulus complex oocytes were divided into four groups: G1 – the ICSI was performed without the use of a PD and the oocyte was activated with I + R; G2 – the ICSI was performed with the use of the PD and activation with I + R; G3 – the ICSI was performed with the use of the PD, but without activation and G4 – parthenogenetic control, treated with I + R, but without sperm injection. The presumptive zygotes were cultured for 7 days and evaluated on day 3 for cleavage rate and on day 7 for blastocyst formation. Embryo production by standard in vitro fertilization in the laboratory was 78% for cleavage (117/150) and 35% for blastocyst formation (41/150). The cleavage rates obtained in G1, G2 and G4 were similar (66.7%, 71.6% and 66.3%, respectively), demonstrating the beneficial effect of oocyte activation. However, in G3, despite the presence of the sperm and the electric stimulation of a PD, the cleavage rates were significantly lower (17.5%) compared with the groups that used chemical activation, even in the absence of sperm (G4). Despite the beneficial effects of activation, this stimulus alone, or in the absence of the PD, was not sufficient for adequate morulae formation (13.4%, 37.9%, 0.0% and 13.5% for G1, G2, G3 and G4, respectively). Only in G2, when the PD was used followed by artificial activation, blastocysts were obtained (14.7%). These results indicate that cattle oocytes must be activated after ICSI to produce viable embryos.  相似文献   

不同激活条件及半胱氨酸处理对猪ICSI胚胎发育影响研究     

孙爽  王媛  刘仲凤  吕明  王峰  刘忠华 《畜牧与兽医》2010,42(2)

本试验探讨了不同辅助激活方法(Calciumionophore A23187激活、Calciumionophore A23187+6-DMAP联合激活和电激活)、不同精子预处理方法(液氮冻融处理和0.1%Triton X-100处理)和在添加半胱氨酸的胚胎培养液中培养不同时间(0 h、4 h、12 h和168 h)对猪卵母细胞内单精子注射(ICSI)胚胎体外发育的影响。结果显示:与无辅助激活相比,A23187+6-DMAP联合激活和电激活均能显著提高ICSI卵母细胞的激活率、卵裂率和囊胚率(P0.05),A23187+6-DMAP联合激活能显著提高ICSI卵母细胞的受精率(P0.05)。液氮冻融精子组ICSI卵母细胞的雄原核形成率显著高于活精子组(P0.05)。在添加半胱氨酸的胚胎培养液中培养4 h的ICSI卵母细胞受精率、雄原核形成率和囊胚率显著高于0 h组(P0.05)。以上结果表明,猪卵母细胞在ICSI后需要辅助激活来启动胚胎顺利发育,A23187+6-DMAP激活效果较好。液氮冻融精子可以促进ICSI后雄原核的形成。半胱氨酸处理4 h对猪ICSI卵母细胞受精和发育均有促进作用。  相似文献   

Phosphorylation of inositol 1,4,5-triphosphate receptor 1 during in vitro maturation of porcine oocytes     

Junya ITO  Tomoko YOSHIDA  Yasushi KASAI  Takuya WAKAI  Jan B. PARYS  Rafael A. FISSORE  Naomi KASHIWAZAKI 《Animal Science Journal》2010,81(1):34-41

During fertilization in mammalian species, a sperm-induced intracellular Ca²⁺ signal ([Ca²⁺]_i) mediates both exit of meiosis and oocyte activation. Recently, we demonstrated in mouse oocytes that the phosphorylation levels of inositol 1,4,5 trisphosphate receptor type1 (IP₃R1), the channel responsible for Ca²⁺ release and oscillations during fertilization, changed during maturation and fertilization. Therefore, we examined the expression and phosphorylation of IP₃R1 during in vitro maturation of pig oocytes. Here, our present study shows that expression of IP₃R1 protein did not change during maturation, although the phosphorylation status of the receptor, specifically at an MPM-2 epitope, did. We found that while at the beginning of maturation IP₃R1 lacked MPM-2 immunoreactivity, it became MPM-2 reactive by 24 h and reached maximal reactivity by 36 h. Interestingly, the acquisition of MPM-2 reactivity coincided with the activation of p34^cdc2 kinase and mitogen-activated protein kinase (MAPK), which are involved in meiotic progression. Following completion of maturation, inactivation of MAPK by U0126 did not affect IP₃R1 phosphorylation, although inactivation of p34^cdc2 kinase by roscovitine dramatically reduced IP₃R1 phosphorylation. Neither inhibitor affected total expression of IP₃R1. Altogether, our results show that IP₃R1 undergoes dynamic phosphorylation during maturation and this might underlie the generation of oscillations at fertilization.  相似文献   

多种因素对小鼠卵母细胞体外受精效果影响的分析     

张景锋  郝京京  徐秋良  朱宽佑  牛晖  张长兴 《家畜生态学报》2021,42(3):38-42

为了探讨不同精子获能时间,精卵孵育时间,精子密度以及颗粒细胞对小鼠卵母细胞体外受精的影响,从而达到对卵母细胞体外受精体系优化的目的。比较了精子获能时间分别为40 min、60 min、80 min试验组的受精卵卵裂率。结果表明,带颗粒细胞卵母细胞(COCs)在三个试验组中卵裂率无显著差异,不带颗粒细胞卵母细胞(NO)在精子获能时间为60 min时卵裂率最高;比较了精卵孵育时间分别为2 h、4 h、6 h、8 h试验组的受精卵卵裂率,结果显示COCs精卵孵育时间2 h试验组的效果最好,NO孵育时间为6 h试验组的效果最好;比较了精子密度分别为3×10⁵/mL,3×10⁶/mL,3×10⁷/mL试验组受精卵卵裂率,结果显示COCs和NO均为3×10⁶/mL试验组卵裂效果最好;比较COCs和NO的受精卵卵裂率,结果显示COCs与NO之间存在显著差异(P<0.05),裸卵卵裂效果显著优于颗粒细胞卵裂效果。试验结果表明,在卵母细胞体外受精过程中,精子获能时间60 min,精子密度为3×10⁶/mL,精卵孵育6 h,培养24 h后卵裂率最高。  相似文献   

MCU在低氧诱导肉鸡心肌细胞线粒体损伤中的作用     

庞聪颖  乔娜  陈汉明  马欣艳  张辉  潘家强  唐兆新  李英 《畜牧兽医学报》2021,52(12):3641-3650

旨在探讨线粒体钙单向转运体（mitochondrial calcium uniporter,MCU）介导线粒体Ca²⁺转运是否参与低氧诱导的肉鸡心肌细胞线粒体损伤。试验通过分离白羽肉鸡鸡胚原代心肌细胞,在低氧条件下（3% O₂,5% CO₂,92% N₂）培养24、48、72 h,同时使用RU360抑制MCU的表达并在低氧条件下处理72 h后,使用流式细胞术检测细胞内Ca²⁺浓度、线粒体Ca²⁺浓度、线粒体活性氧水平和线粒体膜电位,检测MCU及其调节因子的mRNA和蛋白表达。结果显示,通过差速贴壁方法培养的心肌细胞纯度可达90%以上;低氧培养24 h,诱导心肌细胞MCU、MICU1 mRNA表达增加（P<0.05）,胞浆和线粒体内Ca²⁺浓度显著上升（P<0.05）,线粒体膜电位增加（P<0.05）;低氧培养48 h,诱导MCUR1和MICU1 mRNA表达减少（P<0.05）,细胞Ca²⁺浓度上升（P<0.05）;低氧培养72 h,诱导MCU mRNA表达增加（P<0.01）,细胞和线粒体内Ca²⁺增加（P<0.01）,线粒体膜电位下降（P<0.01）,活性氧增加（P<0.01）。低氧处理72 h后,与低氧组相比,RU360预处理组细胞和线粒体内Ca²⁺减少,线粒体膜电位上升,活性氧生成减少（P<0.01）,MCU mRNA表达减少（P<0.01）。结果表明：低氧诱导MCU上调导致线粒体钙超载,促使线粒体功能降低并发生损伤,进而心肌细胞发生损伤;抑制MCU表达可以减轻低氧诱导的心肌细胞线粒体钙超载,保护线粒体。  相似文献   

Nuclear and cytoplasmic maturation of bovine oocytes cultured with dbc AMP, FSH and hCG     

P Liehman  T Greve  K P Xu 《Acta veterinaria Scandinavica》1986,27(4):566-574

The present investigation was undertaken to study the effect of addition of dbc AMP on bovine oocyte maturation and fertilization in vitro. The bovine oocytes isolated from 2–8 mm follicles were cultured for 26 h in TCM-199. The maturation rate (71.4 %) did not significantly increase after supplementation of the culture medium with dbc AMP (86.3 %.) or FSH + hCG (86.3 %). The in vitro fertilization rate of oocytes based on sperm penetration and presence of sperm tail in the ooplasm increased significantly in the dbc AMP (34.7 %) and the dbc AMP + FSH + hCG (33.9 %) treated groups when compared with untreated controls (17.9 %). However, dbc AMP treated oocytes were not able to secure the formation of male pronucleus 20 h after in vitro fertilization, while in oocytes matured in dbc AMP free medium both pronuclei were present in approximately 15 % of the penetrated oocytes. Also, the sperm head decondensation was blocked or slowed down by the dbc AMP treatment. It is concluded (1) that dbc AMP may improve the condition for the interaction of oocytes with spermatozoa, and (2) that the ooplasm of such dbc AMP treated oocytes apparently is not able to decandense the sperm head and transform it to the male pronucleus.  相似文献