Casein Kinase 1 alpha在小鼠卵母细胞减数分裂成熟和早期胚胎发育过程中的作用

摘要

Caseinkinase1alpha(CK1α)是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族成员，普遍存在于真核生物中。在哺乳动物有丝分裂过程中，CK1α调节细胞从间期到中期的转换。但其在哺乳动物卵母细胞减数分裂中的作用还不清楚。本研究收集GV、GVBD、MⅠ、AⅠ-TⅠ、MⅡ和受精后AⅡ-TⅡ、早原核期(PN)、1-细胞晚期(Late1-c)8个时期的小鼠卵母细胞和早期胚胎，利用RT-qPCR、WesternBlot和免疫荧光技术检测CK1α在卵母细胞成熟和早期胚胎发育过程中的表达变化及定位。结果显示，CK1α在减数分裂中期的表达量较高，并且从GVBD期到Late1-c始终与凝集的染色体共定位。为了进一步研究CK1α在减数分裂过程中的作用机理，我们运用功能缺失的方法，向卵母细胞中注射Morpholino连接的特异敲减CK1α的RNA干扰片段，检测CK1α的表达、定位以及对卵母细胞减数分裂的影响。结果显示，注射后CK1α的蛋白水平明显下降，并且在MⅡ时期染色体发生错排，中期板增厚。进一步使用CK1特异的抑制剂D4476在卵母细胞培养过程中抑制其活性，结果显示，卵母细胞无法正常成熟，并伴有大极体排出，大部分卵母细胞停滞在pro-MⅠ期，且染色体中期板形成失败。使用D4476处理的卵母细胞进行体外受精发现，受精率和胚胎发育率显著低于对照组。最后，通过使用CK1α的变构激活剂pyrviniumpamoate(PP)来过度增强其活性。结果显示，CK1α的异常激活导致卵母细胞第一极体排放失败并出现了染色体过度凝集、染色体错排的现象。
　　综上所述，本研究通过在小鼠卵母细胞成熟以及早期胚胎发育过程中分析CK1α表达、定位，并对其功能进行干扰，较系统的探讨了该激酶在减数分裂过程中的作用，证明了CK1α作为一种重要的细胞分裂调控因子，在卵母细胞减数分裂成熟及早期胚胎发育过程中对染色体排列和同源染色体分离过程中起到重要作用。

目录

声明

缩略词表

摘要

前言

参考文献

第一部分 实验研究内容CK1α在小鼠卵母细胞成熟和早期胚胎发育过程中的作用

引言

1．材料与方法

1．1 仪器设备与实验材料

1．2 实验方法

2．结果

2．1 卵母细胞减数分裂成熟以及早期胚胎发育过程中Ck1α mRNA、蛋白表达量与亚细胞定位

2．2 干扰CK1α的表达影响卵母细胞减数分裂成熟并导致染色体异常

2．3 抑制CK1α的活性导致减数分裂异常

2．4 激活CK1α导致卵母细胞减数分裂异常

3．讨论

参考文献

第二部分 文献综述 卵母细胞染色体分离机制研究进展

致谢

攻读硕士期间发表的论文