藏羚羊异种动物克隆研究

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藏羚羊(Pantholops hodgsoni)属偶蹄目,牛科,羚羊亚科,是我国特有的国家一级保护动物,主要分布在青藏高原地区,现存种群数量约在10万只以上,被称为“高原上的精灵”。藏羚羊的绒毛是公认的质量最好的羊绒,绒的细度在10μm左右,极具经济价值。无论是从物种保存,还是从其经济价值来说,对藏羚羊进行克隆研究,均具重要意义。本实验以藏羚羊的体细胞作为核供体,分别以牛、绵羊、山羊的卵母细胞作为受体胞质,进行异种克隆操作,探讨藏羚羊异种克隆的可行性。从青海野生动物园的一只健康成年藏羚羊的耳源部采得约0.5cm2的组织1块,经体外培养后,得到成纤维细胞。从屠宰场收集牛卵巢和羊卵巢,采得卵球卵母细胞复合体,经体外培养后,获得成熟卵母细胞。采用常规体细胞核移植技术,作成异种间克隆胚胎,分别进行体外培养和体内培养,观察了藏羚羊异种克隆胚的发育情。结果如下:在体外培养条件下,藏羚羊-牛和藏羚羊-绵羊的异种克隆胚的卵裂率分别为56%和64%,均低于牛-牛或绵羊-绵羊的同种克隆胚的卵裂率75%和81%。在体外培养7天后,只有0.47%的藏羚羊-牛重构胚发育到囊胚。在体内培养条件下,做了三个实验:(一)将克隆胚胎直接移植到受体动物的结果是:移植到绵羊输卵管中的429枚藏羚羊-绵羊异种克隆胚只有1枚(0.7%)发育到桑椹胚;移植到山羊输卵管的168枚藏羚羊-牛异种克隆胚中有1枚(1.6%)发育到囊胚,发育率均很低。(二)先将藏羚羊体细胞和山羊、绵羊卵母细胞分别用去组蛋白乙酰化抑制剂trichostatin A(TSA)处理,然后构建成藏羚羊-山羊异种克隆胚和藏羚羊-绵羊克隆胚,并分别移植到山羊输卵管后观察了发育情况,结果是藏羚羊-山羊异种克隆胚种有10.5%的胚胎发育到桑椹胚期,但无一发育到囊胚;而藏羚羊-绵羊克隆胚胎无一发育到8-细胞期,供、受体细胞的预处理并没有起到改善的效果。(三)分别利用25μmol/L的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂roscovitine (ROS)和1ng/mL的TSA处理的牛卵母细胞作为胞质受体,构建藏羚羊克隆胚,然后移植到兔输卵管内培养5天,观察了发育情况,结果是ROS处理组移植了136枚胚胎,回收43枚,TSA处理组移植了58枚胚胎,回收7枚,两个处理组各有1枚胚胎发育到囊胚期,分别占回收胚胎的2.3%和14.3%。本研究还对体外和体内得到的桑椹胚发育阶段的藏羚羊异种克隆胚,分别进行了细胞凋亡Tunel检测,结果发现体外发育的克隆胚胎的细胞凋亡程度高于体内发育胚,细胞凋亡始于8-16细胞期,桑椹胚的细胞数明显少于体内发育胚。以上结果表明,在本研究条件下牛-藏羚羊异种克隆胚在体外或体内能够发育到桑椹胚或囊胚期时期,但囊胚发育率很低。而山羊-藏羚羊异种克隆胚只能发育到桑椹胚,绵羊-藏羚羊异种克隆胚几乎不能发育。
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