卵母细胞减数分裂和受精过程中MPF和MAPK的作用和相互调节

在卵母细胞减数分裂成熟和受精过程中,MAPK级联信号途径和MPF起着关键性的作用.这两种蛋白激酶信号途径以及它们之间协调的相互作用影响着整个动物界卵母细胞减数分裂成熟和受精过程,包括促进生发泡破裂、抑制减数分裂过程中的DNA复制、调节染色体的分离、维持MII期阻滞、诱发第二次减数分裂恢复等.文中对卵母细胞减数分裂和受精过程中MPF和MAPK的作用和相互调节进行了综述.     

蛋白激酶C在卵母细胞减数分裂成熟和受精中的作用

蛋白激酶C(PKC)是一类广泛分布在真核细胞中的单链丝/苏氨酸蛋白激酶超家族,在卵母细胞成熟和受精的多个环节发挥着重要调节作用.在卵母细胞成熟过程中,PKC的作用决定于它存在的位置:卵丘细胞中PKC的激活能够促进卵母细胞恢复减数分裂,而卵母细胞中PKC的激活却抑制自身的生发泡破裂.PKC活性在卵母细胞成熟过程中逐渐升高,在第一次减数分裂中/后期转换时活性下降,使卵母细胞得以排出第一极体,进入第二次减数分裂.在哺乳动物卵子的受精过程中,PKC可能作为钙离子的下游靶分子,引发皮质颗粒的排放,并使卵子突破MII期阻滞,形成原核.PKC还参与调节其他重要蛋白激酶,如成熟促进因子(MPF)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的活性.目前已经在哺乳动物卵子中发现多种PKC亚型,其中经典型PKC可能在卵皮质反应中发挥最主要的作用.结合作者的工作,对目前已知的PKC在减数分裂与受精中的作用进行了评价和展望.     

第一次减数分裂期小鼠卵母细胞的化学去核

过免疫荧光染色法确定了小鼠第一次减数分裂的进程,在此基础上分别用脱羧秋水仙碱和放线菌酮处理成熟培养的小鼠卵母细胞,抑制其纺锤体极间微管的延长和降低成熟促进因子的浓度,使其核物质随极体全部排出.结果表明:(1) 卵母细胞从有腔卵泡中分离时处于生发泡期,可见核仁;成熟2h内则全部发生生发泡破裂;培养5h,90%到达第一次减数分裂的前中期;培养8h,则33.3%处于中期;71.4%的细胞在成熟12h后发育为后期;第二次减数分裂的中期则于成熟培养15h发生.(2) 于成熟的不同时间取卵母细胞-卵丘细胞复合体进行去核处理后发现,体外成熟培养5h(即卵母细胞处于第一次减数分裂前中期时进行处理),其去核率最高,达85.6%;成熟5h之前各组随成熟培养时间的延长而去核率升高,之后各组则降低.(3) 比较卵母细胞-卵丘细胞复合体与自然裸卵去核率,后者效率为56%,显著低于前者(p＜0.05),因此该方法在卵母细胞-卵丘细胞复合体的完全去核率与传统的物理去核方法相当.     

北京油葫芦卵子发生的观察

对北京油葫芦(Teleogryllus emma Ohmachi & Matsuura)卵子发生过程进行了系统观察和研究.结果表明,成虫期卵子发生可明显的分为卵母细胞分化、生长及卵黄形成三个时期,并可分为七个阶段.第一阶段,卵母细胞位于卵原区,进行第一次减数分裂的前期.第二阶段,卵母细胞核内核仁消失,滤泡上皮细胞开始分化.第三阶段,滤泡上皮细胞有丝分裂形成单细胞层包围在卵母细胞外,之后滤泡上皮细胞形成双核的柱状体.第四阶段,卵母细胞胞质的周缘有泡状小体出现,随后卵黄小颗粒开始在胞质周缘沉积.第五阶段,卵母细胞积累大量卵黄物质,胚泡膜界限变的模糊.第六阶段,卵黄积累完成,胚泡消失,滤泡上皮细胞又成为扁圆形.第七阶段,卵黄膜和卵壳形成,卵子发育成熟.     

促减数分裂甾醇（MAS）对猪卵母细胞体外成熟及其胚胎发育能力的影响

利用促减数分裂甾醇(MAS)合成代谢过程中的抑制剂AY9944累积FF-MAS的原理,在猪卵母细胞体外成熟过程中添加AY9944,间接地研究了内源性MAS对猪卵母细胞体外成熟质量的影响.猪卵丘卵母细胞复合体(cumulus oocyte complexes,COCs)培养在NCSU23成熟培养液中,并添加不同浓度(0,10,20,40μmol/L)的AY9944培养44h.培养结束后,成熟的卵母细胞进行孤雌激活和以胎儿成纤维细胞为核供体重构胚胎,分别于48和144h观察胚胎发育情况,统计卵裂率和囊胚率及囊胚/2-细胞胚比率.结果如下:(1)随着AY9944添加浓度的增加,退化的卵母细胞增多,40μmol/L AY9944处理的退化卵显著,卵母细胞成熟率显著下降.(2)成熟培养液添加20和40μmol/L AY9944处理的孤雌激活胚胎的囊胚形成率和2-细胞胚发育到囊胚的比率显著增加(P<0.05).(3)以对照组(0μmol/L AY9944)和20μmol/L AY9944处理的卵母细胞为胞质受体,发现20μmol/L AY9944处理的克隆胚的发育能力囊胚率和2-细胞胚发育到囊胚的比率有所提高,但无显著差异(P>0.05).以上结果表明,猪卵母细胞体外成熟过程中添加AY9944提高了猪卵母细胞体外成熟的胞质质量,胚胎的发育能力提高.     

尖唇散白蚁卵子发生的研究

目的 白蚁的品级分化和发育与其性腺成熟有密切的关系，通过对尖唇散白蚁(Reticulitermes aculabialis)卵子发生的研究，为进一步探讨其生殖生理和品级分化的分子调节机制打下基础。方法 取雌性末龄若虫和分飞成虫腹部，Bouin氏液固定，常规石蜡切片6μm，HE染色。结果 卵子发生分为卵母细胞分化期、生长期及卵黄形成期，并细分为7个阶段：第1阶段，卵母细胞处于卵原区进行第1次减数分裂的前期；第2阶段，核仁消失，滤泡细胞开始分化；第3阶段，滤泡细胞包围卵母细胞后成为双核的柱状体；第4阶段，卵黄颗粒出现；第5阶段，卵母细胞积累大量卵黄；第6阶段，滤泡细胞变为柳叶状，卵黄积累完成；第7阶段，卵壳形成。结论 在卵子发生的过程方面，白蚁与其他昆虫基本相同。即：卵黄发生是卵子发生过程中的关键阶段；滤泡细胞在卵黄发生期非常活跃，参与了卵黄的形成，并且有可能直接调节卵子的成熟。     

尼罗罗非鱼(Tilapia nilotica)性腺发育过程的研究

本文研究尼罗罗非鱼性腺发育从孵出至精卵成熟,经过五期(Ⅰ—Ⅴ)。在水温27—30℃下需时110余日始排卵、排精。排卵、排精后的卵巢和精巢为Ⅲ期。卵巢内含空滤泡、2时相和3时相的卵母细胞。     

"两步法"体外培养山羊卵母细胞的初步研究

体外成熟培养的卵母细胞经本外受精后，囊胚发育率远低于体内成熟卵母细胞，原因之一是由于体外成熟卵母细胞的不充分获能造成的，有假说认为：卵母细胞在体外培养过程中，如果延长GV期，可促进卵母细胞进一步获能，从而提高发育潜能。本文以山羊卵子为研究对象，探讨了山羊卵泡各种成分以及异种家畜卵泡液对山羊卵母细胞核成熟抑制以及抑制解除后减数分裂的影响，结果显示，山羊50％Q卵泡液、100％卵泡液、半卵泡、打孔整体卵泡以及完整卵泡对山羊卵母细胞的核成熟抑制率分别为：0.00%、9.38%、60.47％、78.26%和70.09%，随后，对经山羊半卵泡、打孔整体卵泡、完整卵泡抑制培养后的卵子进行恢复培养发现，卵子核成熟率分别为：64.29%、3.49%和4.13%，山卵母细胞与半卵泡共培养24h后进行0h、12h、20h、24h和30h的恢复培养，核成率分别为：0.00%、20.00%、61.90%、64.29%和43.75%，表明山羊半卵泡可以有效抑制山羊卵母细胞使之处于GV期，并且这种抑制作用可以恢复，恢复培养时间以20h和24h较为适宜，初步研究异种家畜卵泡液对山羊卵母细胞核成熟抑制的影响发现，50％牛卵泡液、1005牛卵泡液、50％绵羊卵泡液、100％绵羊卵泡液对山羊卵母细胞核成熟抑制率分别为3.7%、21.88%、10.00%、58.82%，表明，100％绵羊卵泡液对山羊卵母细胞核成熟抑制效果较好。     

羔山羊卵巢卵母细胞超微结构及核质成熟分析

以ＦＳＨ－ＬＨ进行超排处理所得的羔山羊卵母细胞为材料，首次对羔山羊卵母细胞在体外成熟过程中的超微结构进行了探讨，并进行了细胞核质成熟的分析．结果表明：１）卵母细胞经体外培养０ｈ．１８～２０ｈ后，分别有１１．２％、７５．０％的卵发育至第二次减数分裂中期（ＭⅡ），表明羔羊超排卵泡卵母细胞在体外培养１８～２０ｈ以后，绝大部分卵子的细胞核已成熟；２）透射电镜（ＴＥＭ）结果表明，０ｈ卵母细胞内皮质颗粒（ＣＧｓ）分散于细胞质内，但有时也以簇的形式存在．体外培养１８～２０ｈ后，ＣＧｓ数量增多，大多都定位于接近质膜的胞质中，呈单层排列，根据这种ＣＧｓ迁移现象判断的体外成熟卵母细胞质成熟率５０％，３）羔山羊卵母细胞内线粒体基质密度较浅，嵴很少，但经体外培养后部分线粒体中出现小嵴．细胞质中的内质网数目很少，通常以单个囊池形式存在；４）在部分卵母细胞质中脂滴和空泡数量增多，皮质颗粒消失．据此分析，体外培养０ｈ，１８～２０ｈ以后，分别有２５．０％和３１．３％卵子已出现退化现象．     

不同培养液对卵母细胞体外成熟及重组卵母细胞孤雌活化的影响

为研究生发泡(GV)移植后的重组卵母细胞能充分在体外成熟和发育,比较了几种培养液对GV期卵母细胞体外成熟和重组卵母细胞孤雌活化的影响.自然获得的GV期卵母细胞和经显微操作获得的重组卵母细胞在M2、HTF和M199培养液培养,其体外成熟率无差异(P&gt;0.05);但成熟的重组卵母细胞经人工活化后,生长在HTF培养液的细胞发育到2-细胞期胚的比率(49.2%)明显高于生长在M199培养液的比率(28.9%)(P&lt;0.05).结果表明HTF培养液更适合小鼠卵母细胞的体外成熟和进一步发育.