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目的:观察毛发-鼻-指(趾)综合征蛋白-1(Tricho-rhino-phalangeal syndrome1,TRPS1)在小鼠植入前胚不同阶段的定位及mRNA水平的变化,并利用RNA干扰(RNAi)技术特异性地抑制其基因的表达,研究TRPS1在小鼠植入前胚发育过程中的作用,探索TRPS1与小鼠合子基因组激活之间的关系。 方法: 1.分别取 KM雌性小鼠和雄性小鼠(♀KM×♂KM)交配所得的不同阶段的植入前胚。经免疫荧光染色后,用激光共聚焦显微镜观察TRPS1蛋白在植入前胚各阶段中的定位分布; 2.收集KM小鼠各个阶段的植入前胚,用Real time-PCR技术检测TRPS1 mRNA的表达情况。 3.分别取KM雌性小鼠和雄性小鼠的卵巢和睾丸,经免疫组织化学染色,确认TRPS1蛋白在成熟卵巢和睾丸组织中的定位情况。 4.收集KM小鼠1-细胞胚(hCG后18h),置于KSOM培养液中培养3h,收集具有双原核的1-细胞胚,利用显微操作技术,注射trps1-siRNA,置于KSOM培养液中继续培养。 1)观察注射后的植入前胚发育情况; 2)于hCG后43h,收集KSOM空白对照组、negative control-siRNA组(阴性对照组)和trps1-siRNA组2-细胞胚,利用Real-Time PCR检测TRPS1、ERα以及合子基因组相关基因eIF1A、MuERV-L、Zscan4d、Hsp70.1mRNA水平的表达。 结果: 1.免疫荧光结果显示,TRPS1蛋白主要定位于卵母细胞和植入前胚的胞核内,而胞质着色极浅;GV卵呈强阳性表达,MII卵和1-细胞胚表达明显下降。而2-细胞胚和4-细胞胚又呈现TRPS1蛋白强阳性表达;8-细胞胚至囊胚阶段,TRPS1蛋白表达显著减少并消失。 2.利用Real-Time PCR技术检测TRPS1 mRNA。结果显示TRPS1 mRNA在1-细胞胚时期表达最高,随后明显降低。 3.免疫组织化学结果显示,在小鼠卵巢中,TRPS1蛋白主要定位于卵母细胞的胞质中;而在小鼠睾丸组织中,则是定位于未成熟精子和及睾丸间质细胞的胞质中。 4.培养结果显示,trps1-siRNA注射组囊胚过渡率与KSOM空白对照组、阴性对照组相比明显降低(P<0.001),约30%的植入前胚被抑制在4-细胞胚之前,且大部分停滞在2-细胞胚时期(P<0.001);Real-Time PCR结果显示,注射了trps1-siRNA后,TRPS1 mRNA水平明显低于KSOM空白对照组及阴性对照组(P<0.001),而MuERV-L、Zscan4d mRNA水平则显著上升(P<0.01)。 结论:TRPS1主要表达在8-细胞胚前卵裂球的胞核中,提示TRPS1主要在植入前胚的前期发挥作用,且TRPS1 mRNA在1-细胞胚时期大量合成。通过利用trps1-siRNA干扰其基因的表达,合子型基因组激活相关基因MuERV-L和Zscan4d mRNA随着TRPS1 mRNA的减少而显著升高,提示TRPS1可能通过负性调控MuERV-L和Zscan4d的转录活性,参与小鼠合子基因组激活,调控母型-合子型过渡。