异育银鲫人工繁育群体中复合四倍体的发现及其育种潜力

雌核发育在鱼类中是一种罕见的生殖方式,而在雌核发育生殖的几种鱼类中,银鲫(Carassius auratus gibelio)尤为特殊。其特殊性主要表现为:(1) 既采用雌核发育方式生殖,又具有一定比例的雄性个体,是进行天然雌核发育的两性型种群;(2) 用异源精子受精,不仅能激发卵子进行雌核发育,其子代全为雌性,而且具有明显的生物学效应,由兴国红鲤     

异源精子质膜蛋白质在银鲫卵雌核发育初级控制中的作用

已有研究揭示,在银鲫卵受精孔区域可能存在识别两类不同来源精子(同源精子和异源精子)的特异性受体,换句话说,就是在两类精子的某一部位应存在被银鲫卵上初级控制特异性受体识别的位点。近年来,对脊椎动物的受精生物学研究发现,精子质膜上(特别是质膜表面)具有许多蛋白质受体,它们在受精过程中,对精子的激动、精子对卵子的吸附以及精卵间的相互识别等有着重要作用。据此,我们可以推测,精子识别银鲫卵初级控制受体的位点也可能存在于其质膜蛋白质中。为了能够证实这一假设,本实验采用胰蛋白酶处理异源(红鲤)精子,再与银鲫卵子受精,观察其受精生物学及胚胎发育状况的方法,分析异源精子质膜蛋白质在银鲫卵初级控制过程中的作用。     

泥鳅成熟卵受精孔涡旋状结构的研究

泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)等硬骨鱼类成熟卵的受精孔是位于动物极的卵膜中,对于精子为何能定向进入受精孔,从事鱼类受精细胞学的很多学者认为:在卵膜或卵子皮层中存在一种特殊的化学物质,有吸引精子的作用——精子的趋化性。泥鳅精子入孔除化学因素外,是否还有其它原因?这就启示我们需对其受精孔的结构进行研究。     

纤溶酶原激活因子及其抑制因子在大鼠附睾中的表达及调节

附睾是精子成熟的场所,附睾分泌的酶、激素和营养物质对精子成熟起着重要作用,其中蛋白水解酶介导的表面分子修饰或丢失是精子成熟的一个重要方面.纤溶酶(Plas.min)是一种丝氨酸蛋白水解酶,具广泛的蛋白水解酶活性,在细胞外蛋白水解中有重要作用纤溶酶原激活因子(PA)特异激活纤溶酶原转化为有活性的纤溶酶.PA抑制因子(PAI-1)能够特异中和PA活性.为研究附睾蛋白水解酶活性调节机制,本文对PA及PAI-1在大鼠附睾中的表达作了初步研究.结果表明:(1)附睾组织分级组织型(tPA)和尿激酶型(uPA)PA,二者活性受激素调节;(2)mRNA定位证实附睾上皮表达tPA和PAI-1.上述结果提示附睾有完善的PA调节系统,PA和PAI-1的协同表达在附睾蛋白水解酶活性调节中起重要作用.     

基因灭蚊

<正>近日,英国研究人员利用"基因驱动"技术,对一群冈比亚按蚊(传疟媒介之一)进行了遗传改造,使其繁育出更多的雄性后代,从而影响其种群性别比例,达到消灭疟疾的效果。基于CRSPR的遗传操作,研究人员设计了一种被称为"男性偏向性畸变基因驱动器(SDGD)"的系统。通过在雄蚊精子生产过程中使用DNA切割酶破坏其X染色体,使其仅能生产雄性后代,并且这些遭到破坏的X染色体能够以     

爬行动物

与鱼类、两栖类、鸟类、人类以及其他哺乳类动物一样,爬行动物也属于脊椎动物.那爬行动物与其他脊椎动物有何区别呢?与鱼类和两栖类不同,爬行动物的繁殖不需要在水中进行.它们身体上覆盖的鳞片有助于防止水分的散失.此外,大多数爬行动物在陆地上繁殖后代.有些爬行动物是卵生的,有些则从体内直接产出后代.     

猪血人源化改造—— 酶解清除猪红细胞α-Gal抗原

猪红细胞(pRBC)是人红细胞的理想替代品, 但pR BC表面有异种抗原——α-Gal抗原(Galα1, 3Galβ1, 4GalNAc-Ra), 人血清中含有天然存在的抗α-Gal抗原的抗体, pRBC的α-Gal抗原会引起猪→人异种输血的急性临床输血反应. 因此要消除种间的免疫排斥, 首先要清除pRBC表面的α-Gal抗原. 实验使用基因重组的大豆α-半乳糖苷酶(rSα-GalE)切除α-Gal抗原的末端α-Gal残基, 对pRBC表面的α-Gal抗原进行人源化改造. 结果表明, rSα-GalE能清除pRBC表面的α-Gal抗原, 减缓种间的急性输血反应, 经适当浓度的rSα-GalE酶解后, pRBC的结构、功能和形态均正常.     

精子中表观遗传机制及环境对父源表观遗传影响概述

一般认为生命繁衍的过程包括遗传信息的传递和环境因素对优势个体的选择.然而,近年来的一些证据提示,生命体还可主动适应环境因素并发生传代现象,配子以及受精后的表观遗传机制在此过程中扮演的角色虽存争议,但已经逐渐成为生物学研究热点之一.自2009年起,人们认识到精子中存在丰富的表观遗传信息,如DNA和组蛋白修饰,以及小非编码RNA.后续研究进一步发现环境因素,如饮食、压力、化学试剂暴露等,可能通过影响精子表观遗传谱,进而影响后代的表型.由于卵子方面的研究较为有限,本文将主要对精子发生及受精过程中表观遗传信息的调控进行概述,并讨论环境因素通过影响精子表观遗传信息传递给后代的可能机制.     

在精子阶段分辨性别的研究

生殖对于任何生物来说都是维持种族、繁衍后代的神圣职责。对于人类来说,饲养家畜当然是希望控制雌雄以获得更大的利益。如饲养奶牛只要求是母牛;而饲养肉牛又只想要长肉的公牛。如果在精子阶段就能分辨雄(Y精子)雌(X精子),就使梦想得以实现。现在,这一课题正在日本札幌啤酒公司(经理高桑义高)和生物科学研究所(公司本部在山形市,经理今野秀孝)迸行。该所繁殖了约30代纯种的田鼠,从田鼠的抗血清中制造出一种抗体,它能识别只有Y精子存在的抗原。现已研究出基础的技术,明年将进入到用老鼠试验以具体识别的研究阶段。随着生物技术的发展,人们正在试验用受精卵分割法和远心分离法来控制性别,但由于操作技术复杂、成本昂贵,至今仍未尽如意。札幌啤酒公司的方法是划时代的,这是在精子中接上抗体,根据反应与否能识别出雌雄。     

小鼠精子顶体反应中腺苷酸环化酶和环核苷酸磷酸二酯酶调节作用的研究

自从Austin和Chang提出获能以来,已有很多学者对哺乳动物精子获能的形态及生化变化进行了研究,并逐渐进入到分子机理的研究.Cascien等(1976)报道了牛精子获能之初的腺苷酸变化,Fraser(1979)报道了咖啡因加速小鼠精子体外穿卵过程,Chan等(1981)报道了精子获能及顶体反应过程中有环核苷酸参与,紧接着Fraser(1981)发现dbcAMP能缩短获能时间及与cAMP相关的Ca~(2+)浓度变化,指出获能必须有Ca~(2+)参加,其后Monks(1987)又报     

ATF5与TCF4相互作用及其对Wnt信号通路的调控

应用酵母双杂交技术, 鉴定Wnt通路关键信号分子TCF4与cAMP效应元件结合蛋白家族新成员——激活转录因子5(ATF5)之间的相互作用, 酵母表型分析和b-半乳糖苷酶(β-gal)活性测定结果发 现, 两者的作用位于ATF5蛋白C端含有碱性亮氨酸拉链(bZIP)区域(162 ~ 282 aa). 通过受TCF启动的荧光酶报告系统分析ATF5对Wnt信号通路的影响, 结果显示ATF5蛋白C端能进一步加强TCF4对Wnt通路的激活效应. 由此提示, ATF5可能是Wnt通路下游信号的辅助激活因子(co-activator), 它能协同 b-连环蛋白/TCF4参与Wnt信号通路的激活.     

天然雌核发育银鲫与两性生殖彩鲫卵母细胞中蛋白激酶基因表达差异的比较

采用ｍＲＮＡ差异显示方法,以蛋白激酶基因家族保守区的设计５′引物,比较天然雌核发育银鲫和两性生殖彩鲫母卵细胞中蛋白激酶基因的表达,结果表明,以引物Ｔ１２ＭＡ,Ｔ１２ＭＣ和Ｔ１２ＭＧ合成的ｃＤＮＡ第１链分别再经蛋白激酶特异引物扩增所得到的ＰＣＲ条带数目和分布模式各不相同,从胶上总共回收并克隆了２１个ｃＤＮＡ片段,对其中３个做了Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交验证,有２个在彩鲫卵母细胞中特异表达,另１个在银鲫中特     

联合转导人α1,3-半乳糖苷酶和α1,2-岩藻糖转移酶基因清除猪细胞表面异种抗原

猪细胞表面Galα1-3Galβ1-4GluNAc-R 结构(称为αGal 表位)是引起异种器官移植超急性排斥反应的主要原因, 被称为主要异种抗原, 由α1,3-半乳糖转移酶生成. α1,3-半乳糖苷酶特异性地水解αGal表位末端半乳糖, 可清除这种主要异种抗原; α1,2-岩藻糖转移酶与α1,3-半乳糖转移酶竞争底物的作用也可使Galα1,3-Gal 的生成量降低并阻止α1,3-半乳糖苷酶水解的产物重新生成Galα1,3-Gal, 也具有清除主要异种抗原的作用. 以猪胚胎成纤维细胞为靶细胞, 联合转导人α1,3-半乳糖苷酶和α1,2-岩藻糖转移酶基因, 获得的转基因细胞异种抗原清除率达84%, 转基因细胞染色体数目和形态正常, 为进一步获得低αGal 抗原的体细胞克隆猪奠定了基础.     

基于稀有鮈鲫模型研究水环境中纳米银的毒理学效应

纳米银具有优越的抗菌性能,现已被很好地应用于食品工业、医疗卫生、水处理等多个行业中.然而纳米银的生物安全性也同时引起了人们的高度关注.本文采用小型实验鱼类——稀有鮈鲫,探讨了商品化纳米银在水处理推荐使用剂量范围内(1~20 mg/L)的水生毒理学效应.通过24 h急性毒性实验表明纳米银(LC50 12.79 mg/L)毒性效应远远低于银离子(LC50 22μg/L),尽管银离子与纳米银的生物富集效应并不明显,但它们同样可进入鱼体内,并引起相应靶器官的毒性作用,表现为鳃组织与肝脏表面显微结构的明显损伤效应.由此可见,水体中由于纳米银的应用而导致的潜在生态毒性风险不容忽视.     

人工复合四倍体异育银鲫雌核发育生殖方式的初步证明

人工复合四倍体异育银鲫是从异育银鲫人工繁育群体中发现的具有明显生长优势的少数特殊个体,其特殊性主要表现在其既保留了银鲫的全部染色体(162个),又融入了鲤鱼的一个染色体组(50个染色体),共含有212个染色体。已有的研究表明,银鲫由于其多倍化进化的     

细胞色素P450 配体通道的研究进展

细胞色素P450 (CYP)是一类含亚铁血红素的酶, 不但能催化内源性底物的生物合成和代谢, 而且对外源性化合物的代谢、激活以及降解毒性等起着重要作用. P450 也是人体内最主要的药物代谢酶, 能催化代谢约75%的临床药物. 已有的P450 酶晶体结构显示, 绝大多数酶呈现闭合的构象, 其催化活性位点位于血红素上方且深埋于蛋白质的中心, 没有明显的通道用于配体进出活性中心. 因此一个有趣而重要的问题是, 配体如何进出酶的活性中心达到被氧化或发生抑制作用? 近年来, 关于P450 酶配体通道的研究取得了显著进展. 本文重点综述了通道研究的实验方法及6 类P450 酶可能存在的通道和作用机制, 并对其未来的发展方向进行了展望.     

微量量热法研究抑制剂对酶的作用——抑制常数(K_i)的测定

腺三磷酶(ATP酶)是一种重要的酶,它与生物体内能量的贮存、释放以及转移等过程有着密切的关系。我们应用量热法,对ICH_2COONa、BrCH_2COONa、ICH_2CONH_2等数种卤素化合物与镁离子激活猪心线粒体可溶性腺三磷酶(F_1)活性抑制作用进行了研究。发现抑制     

棉酚与乳酸脱氢酶-X的关系

一定剂量的棉酚能破坏某些种动物的精子发生,而对整个机体无甚明显影响。乳酸脱氢酶-X(LDH-X)是精子及产生精子的细胞所特有的同工酶。加之棉酚有与蛋白(包括酶)结合的能力,这些因素加在一起,自然会使人们关注棉酚与LDH-X的关系。陈啸梅与李会元观察到人服棉酚后,精子LDH-X减少,乃至消失。LDH的其它同工酶相对地受影响较少(《计划生育技术资料》1979年9月)     

人工复合四倍体异育银鲫卵子应答父本种精子和母本种精子两种不同发育方式的发现

人工复合四倍体异育银鲫尽管融合加入了鲤鱼的一个基因组,但由于银鲫的染色体也得到了全部保留,因而仍具有雌核发育的生殖功能,这在我们前一次用UV照射遗传失活了的红鲤精液和正常的红鲤精液与其卵子授精的人工繁育试验中已得到了初步证明。最近,我们实验室在研究银鲫的雌核发育生殖机理时,曾发现银鲫卵子对同源的银鲫精子和异源的红鲤     

~(60)Co辐射异种移植神经对神经再生的影响

由于宿主对异种移植神经的免疫反应而将其排斥,故异种神经移植修复周围神经缺损的研究很少.作者以前的研究用反复冰冻、融解的方法预先处理异种神经,观察到宿主的再生神经纤维能长入异种移植神经.这提示只要能消除或减弱异种神经的抗原性,或抑制宿主的免疫反应使移植神经不被排斥,宿主的再生神经长入异种移植神经是可能的.本研究用γ射线辐射预先处理异种神经,探讨能否消除其抗原性,使异种神经移植后的周围神经能再生.