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与胚胎的发育和分化密切相关的Oct4属于POU转录因子家族,Oct4既是动物早期胚胎细胞表达的转录因子,也是标记细胞多能性的最重要的因子之一,Oct4在胚胎干细胞及原始生殖细胞等多能性细胞中特异表达,而在已分化的体细胞中不表达,暨在全能性维持和自我更新方面发挥着关键作用。因此,Oct4经常被用来作为鉴定多能细胞的标记物。利用Oct4基因5端上游的调控区控制增强型绿色荧光蛋白基因(enhanced green fluorescent protein,EGFP)的表达,建立Oct4-EGFP报告系统,通过观察绿色荧光蛋白的表达来检测细胞内Oct4的表达情况,从而在活体条件下研究细胞多能性的变化,进而为推动猪早期胚胎发育及猪干细胞研究提供实验依据。 在本研究中,利用放线菌酮(CHX)化学二次激活的方法激活重构胚,观察化学二次激活方法对重构胚发育的影响,采用无缝克隆技术(In-Fusion PCR Cloning)将Oct4启动子序列直接重组到pEGFP-N1载体上,使用Oct4启动子代替质粒pEGFP-N1中GFP原有的CMV启动子构建出Oct4-EGFP报告载体,应用脂质体转染技术将Oct4-EGFP报告载体转染入大白猪胎儿成纤维细胞中构建含有Oct4-EGFP报告载体转基因细胞系,利用体细胞核移植技术,将整合有Oct4-EGFP载体的大白猪胎儿成纤维细胞注入到去核的MII期成熟卵母细胞中,观察转基因克隆囊胚中EGFP表达情况,验证Oct4-EGFP报告载体的有效性。试验结果显示: (1)采用放线菌酮化学二次激活的方法激活重构胚与未进行化学二次激活的重构胚相比,二者卵裂率没有显著差异,但采用化学二次激活的方法显著提高了核移植重构胚的囊胚率(21.5%±2.1% VS11.5%±0.9%); (2)运用无缝克隆技术成功构建了Oct4-pEGFP-N1多能性报告载体,同时表明In-Fusion PCRCloning技术可高效构建Oct4-pEGFP-N1多能性报告载体; (3)采用脂质体转染技术,经G418筛选及PCR鉴定后获得了8株整合有Oct4-pEGFP-N1多能性报告载体的转基因细胞系; (4)将8株整合有Oct4-pEGFP-N1的大白猪胎儿成纤维细胞作为供核细胞,采用体细胞核移植方法成功获得囊胚,荧光显微镜下观察到转基因囊胚中有绿色荧光出现,Oct4-pEGFP-N1多能性报告载体在体细胞核移植囊胚的多能性环境下得到转录,并翻泽为绿色荧光蛋白。 研究结果表明:化学二次激活能够显著提高体细胞核移植重构胚的囊胚率;在转Oct4-pEGFP-N1多能性报告载体的克隆囊胚中可观察到绿色荧光,Oct4启动子驱动的EGFP可在体细胞核移植囊胚的多能性环境下表达,且Oct4-pEGFP-N1多能性报告载体有效。