细胞核移植.ppt

第三节 细胞核移植 细胞核移植：是一种利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵母细胞内的技术。供体细胞 受体细胞 重构胚 动物克隆：不经过有性生殖过程，通过细胞核移植生产遗传结构与细胞核供体相同动物个体的技术，叫做动物克隆。供体细胞 受体细胞 重组胚 重组胚激活与培养 胚胎移植 后代鉴定 一 细胞核移植发展历程 两栖类细胞核移植 鱼类的核移植 哺乳类的细胞核移植 1 两栖类细胞核移植 1938年Spemann最先提出将多细胞胚胎的每一个细胞核移植到去掉核的卵母细胞中，使它们重新发育成胚胎的设想。1952年，Briggs和King沿用Spemann的思路和实验技术，首次获得两栖动物美洲豹蛙胚胎细胞核移植的后代 19581958年到年到19621962年，英国剑桥大学的年，英国剑桥大学的John Gurdon John Gurdon 和和MachineerMachineer利用爪蟾原肠内胚层细胞核移植，利用爪蟾原肠内胚层细胞核移植，培育出可育的非洲爪蟾培育出可育的非洲爪蟾 19741974年年John GurdonJohn Gurdon以同样的方法，用青蛙脚蹼以同样的方法，用青蛙脚蹼 角质化细胞进行移核试验，蛙卵发育成了蝌蚪。角质化细胞进行移核试验，蛙卵发育成了蝌蚪。2 鱼类的核移植 从1961年开始，童第周等以金鱼和鳑鮍鱼为材料，进行鱼类不同亚科间的细胞核移植获得成功，用以研究杂交细胞核与纯种细胞核在发育功能上的差异，以及细胞质对细胞核的影响 1979年，中国科学院武汉水生物研究所利用鲫鱼做移核试验。他们把鲫鱼囊胚期细胞经过385天59代连续传代培养后，再将此种培养细胞的细胞核移植到同种鲫鱼的未受精卵中。到1980年4月，他们成功地培育了两尾无性繁殖的幼鱼，其中一条发育正常。1989年，童第周、牛满江又将鲫鱼胚胎细胞核移入鲤鱼去核的未受精卵中，实现了不同种间的核质杂交，成功地无性繁殖了“鲤鲫核鱼”新品种。3 哺乳类的细胞核移植 1977年，美国缅因州巴尔港的杰克逊实验室用“亚无性繁殖”的方式，培育出7只单亲小鼠。将卵细胞受精，在精、卵核融合之前，把精核去掉，然后 放入加有适量细胞松驰B的溶液中。经此番处理的卵细胞的染色体复制后出现了两个核，将此 双核细胞放入正常培养液中培养。卵中的双核细胞自动融合，并且细胞开始分裂。将此种胚胎移入母鼠子宫培育。生产出7只单亲小鼠。1981年，瑞士日内瓦大学和美国杰克逊实验室合作，首次对小鼠卵进行移核试验获得成功。他们将囊胚内细胞团细胞的核移入去核的受精卵中，经培养移核卵发育至囊胚期，再将此胚胎移入同步孕鼠子宫内，最后产下两雌一雄仔鼠，并发育成了可育的个体。多莉和威尔穆特 二 细胞核移植克隆动物的技术路线 核供体细胞和获得与取核 受体细胞的准备与去核 细胞核移植 重组胚的激活与培养 胚胎移植 核移植后代鉴定 1 核供体细胞获得与取核 细胞来源：胚胎细胞，干细胞，体细胞 细胞类型：成纤维细胞，上皮细胞 细胞周期时相：G0/G1 细胞传代数 供体年龄 取核 2 受体细胞的准备与去核 减数分裂期成熟卵母细胞 卵母细胞去核方法 盲吸去核法：细胞松弛素 荧光染料Hoechst33342 功能性去核法：用紫外线或激光照射使染色体失活；化学诱导去核法：脱羰秋水仙碱 3 细胞核移植 胞质内直接注射法 透明带下注射法 4 重组胚的激活 电激活：电脉冲次数、时间、间隔；化学激活：7%乙醇，离子霉素，钙离子载体。5 重组胚培养和移植 6 体细胞核移植后代的鉴定 三 胚胎细胞核移植克隆动物 四 体细胞克隆动物 五 影响核移植动物成功率的因素 核供体 卵母细胞去核 卵母细胞的成熟程度及其激活能力 核质相互作用与细胞周期同步化 重组胚的培养及发育 六 克隆技术的应用前景：培育优良畜种和生产实验动物；生产转基因动物；生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。七 克隆技术存在的问题 理论问题 分化的体细胞克隆对遗传物质重编的机理还不清楚；分化的体细胞克隆对遗传物质重编的机理还不清楚；克隆动物是否会记住供体细胞的年龄；克隆动物是否会记住供体细胞的年龄；克隆动物的连续后代是否会累积突变基因；克隆动物的连续后代是否会累积突变基因；在克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问题还没在克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问题还没有解决。有解决。实践问题 克隆动物的成功率还很低克隆动物的成功率还很低 ；生出的部分个体表现出生理或免疫缺限；生出的部分个体表现出生理或免疫缺限；即使是正常发育的即使是正常发育的“多莉多莉”，也被发现有早衰迹象；，也被发现有早衰迹象；对伦理道德的冲击。对伦理道德的冲击。