供體細胞——克隆成功的關鍵

體(ti) 細胞核移植技術被廣泛應用於(yu) 生產(chan) 轉基因動物，尤其是基因修飾大動物。供體(ti) 細胞提供克隆胚胎的主要遺傳(chuan) 物質，是體(ti) 細胞克隆成功與(yu) 否的關(guan) 鍵因素之一。供體(ti) 細胞的細胞形態、周期、活性以及供體(ti) 的個(ge) 體(ti) 差異、性別年齡等都會(hui) 對克隆效率有影響。正常機體(ti) 的自由基氧化作用與(yu) 抗氧化防禦作用處於(yu) 動態平衡狀態。外界環境刺激和機體(ti) 內(nei) 氧化反應代謝過程中產(chan) 生大量活性氧（Reactiveoxygenspe-cies，ROS），對酶及轉錄因子的活化、mRNA表達等有較大的影響。有研究結果顯示SOD及CAT基因的mRNA表達水平出現改變，這可能與(yu) 細胞抵抗外來刺激有關(guan) ，但細胞的抗氧化能力是否發生改變，更準確的應該在翻譯水平上對SOD及CAT基因的活性進行檢測。ROS對細胞膜或者DNA產(chan) 生傷(shang) 害，促使凋亡相關(guan) 基因表達的改變而引發細胞凋亡。Bcl-2蛋白家族與(yu) p53基因是重要的細胞凋亡調節因子，兩(liang) 者相互作用，調控細胞凋亡。當Bcl-2和Bax基因形成異源二聚體(ti) 比例增加時，抑製細胞凋亡。結果顯示，G418處理後細胞Bcl-2/Bax基因的比例有所提高，促凋亡基因p53的表達量下調，這可能是細胞自身應對G418所帶來的外來刺激而產(chan) 生的一種自我保護，通過調節自身基因的表達，抑製細胞發生凋亡。MVEhth体会官方网页版

在體(ti) 細胞核移植中，DNA甲基化是調控供體(ti) 核內(nei) 重編程的一種方式，對恢複細胞的全能性、提高體(ti) 細胞核轉移的效率具有重要意義(yi) 。哺乳動物基因組中，轉座元件占到了50%左右，LINE是轉座元件中所占比例最大的一種類型。LINE-1是LINE中的主要類型，在染色體(ti) 中散在分布，約占小鼠和人類基因組的17%～20%。微衛星是真核生物基因組重複序列中的主要組成部分，隨機、廣泛地分布於(yu) 基因組中，大約占到豬全基因組的0.85%。因此LINE-1和微衛星的甲基化水平基本可代表整個(ge) 基因組的甲基化水平。Dnmt1和Dnmt3a分別是維持DNA甲基化和從(cong) 頭甲基化的關(guan) 鍵酶。研究表明，敲除小鼠的Dnmt1基因，會(hui) 導致嚴(yan) 重的基因組去甲基化或胚胎死亡;敲除Dnmt3a基因，小鼠在出生後4周內(nei) 死亡。研究發現，經G418處理後，核供體(ti) 細胞的Dnmt1和Dnmt3a基因的mRNA表達量均顯著下調，表明G418會(hui) 影響細胞內(nei) 重要DNA甲基轉移酶的mRNA表達，但不影響細胞整體(ti) 甲基化水平G418處理核供體(ti) 細胞對豬克隆胚胎體(ti) 外發育效率的影響。71本研究經高質量濃度G418處理後的供體(ti) 細胞進行核移植所獲得的重構胚的融合率、卵裂率和囊胚率均顯著低於(yu) 對照組，而囊胚細胞總數沒有顯著差異。這說明供體(ti) 基因組的整體(ti) 甲基化水平與(yu) 克隆胚胎的發育能力可能沒有必然聯係。這可能是核移植之後G418的毒性作用仍然存在於(yu) 細胞內(nei) ，從(cong) 而影響了細胞生長及克隆胚胎的發育性能。顧曉龍等利用RG108處理供體(ti) 細胞並進行甲基化水平的檢測，發現供體(ti) 細胞整體(ti) 甲基化水平的改變可能對提高核移植效率沒有直接影響。Bonk等使用低密度甲基化芯片技術檢測克隆供體(ti) 細胞、精子、克隆囊胚、體(ti) 內(nei) 囊胚等的甲基化水平，同樣發現供體(ti) 細胞整體(ti) 甲基化水平的差異並非體(ti) 外生產(chan) 的囊胚發育率低下的主要原因，而某些區域特定的DNA甲基化修飾才是促進重構胚胎發育的關(guan) 鍵。MVEhth体会官方网页版