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1、细胞生物学杂志ChineseJournalofCellBiology2008,30:333-338http://www.cjcb.org小鼠胚胎的极性形成岳顺利1 杨增明2*(1东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030,2厦门大学生命科学学院,厦门361005)摘要 由于哺乳动物胚胎具有高度的调节能力,一般认为在囊胚阶段之前都不具有极性。但近来发现,小鼠胚胎极性的建立很可能比预想的要早,和许多其他种属动物的胚胎一样，哺乳动物的胚胎很可能是调节发育和图式发育共同存在的,胚胎极性的形成可能是“随机性”和“预定性”共同作用的结果。可见,阐明胚胎极性的形成规律
2、对于揭示胚胎发育的分子机制具有重要的意义。关键词 小鼠;胚胎;极性大多数非哺乳动物的胚胎体轴在合子阶段就已物血球凝集素荧光滴标记精子穿入位点[2],还是采用决定。关于哺乳动物着床前胚胎极性的形成规律是显微镜实时观察受精卵的卵裂[11],都证实大部分小鼠否相同一直存在争议。通过卵裂球分离及嵌合体制受精卵的卵裂面经过第二极体。由此推断,小鼠受作等实验已经证明,哺乳动物着床前的胚胎具有高度精卵的卵裂与第二次减数分裂(第二极体位置)和精的调节能力[1]。由此,人们一直认为大多数哺乳动物子穿入位点有关系,精子穿入位点预示了囊胚的Em-胚胎的极性在囊胚期之前并未确定。
3、但最近发现,Ab轴[4,5]。因此,部分学者认为小鼠与大多数非哺乳小鼠囊胚的胚极-对胚极轴(embryonic-abembryonic动物一样,胚胎的极性在受精卵时就已经决定了。axis,Em-Ab)与第一次卵裂平面互相垂直[2~6]。也就Piotrowska等[12]比较了受精卵与孤雌活化胚的是说,胚胎的极性在受精卵内就已经预先决定了。发育,发现与受精卵不同,在孤雌活化的2-细胞胚胎那么哺乳动物的胚胎极性是如何形成的？本文以小中,两个卵裂球的命运是一致的。精子穿入时形成鼠为动物模型,简要分析和综述了哺乳动物胚胎极性的受精锥的位置与第一次卵裂面以及其后卵裂球
4、分形成的可能机制。裂顺序有密切的关系,具有精子穿入位点的细胞具有先分裂的优势。一般认为,精子穿入可引起卵内胞1精子穿入位点与胚胎极性的形成质重排,从而影响细胞的命运[5]。因此在2-细胞胚由于哺乳动物胚胎具有高度的调节能力,将胚胎胎阶段,含有精子穿入位点的卵裂球比其它卵裂球先的部分卵裂球分离出来后,它们可改变其发育命运,甚发生卵裂,优先形成内细胞团(innercellmass,ICM)细胞[4,5,12]。这些结果表明,精子穿入位点对胚胎发至可以形成完整的胚胎。人们据此推测,哺乳动物的受精卵可能缺乏胞质定域或极性。但是调节型发育图式的建立有作用。育并不意味着
5、哺乳动物的早期胚胎是一个无差别的但是,最近一些学者提出相反的观点,质疑精子[7]穿入位点的作用。Motosugi等[13]认为,小鼠原核期细胞组成的球体,图式发育也有可能存在。Plusa等[8]将受精卵的部分植物极细胞质移除后,植入外源胚胎的两原核迁移到卵子中心,核膜崩解之前两原核的并置面为第一次卵裂面。Louvet-Vallée等[14]使用的动物极细胞质,重组成含两个动物极的胚胎,结果大量胚胎的发育受阻。这说明受精卵中细胞质成分微管蛋白-GFP标记第二次卵裂时的纺锤体,来分析的空间分布并不均一,在胚胎动物极存在某种因子,该第一次卵裂面的形成,证实了这一观
6、点。因此,精因子可能影响卵裂,其含量对胚胎发育很重要,含量子穿入位点并不能确定第一次卵裂面的位置。此外,过多会引起胚胎发育受阻。第一次卵裂并不通过第二极体,而是与第二极体成一Gardner等[9,10]、Piotrowska等[4,5]和Fujimori等[6]定的角度[15],而且第二极体也并非静止,而是不断地向第一次卵裂沟移动[16,17]。因此,能否将第二极体当分别提出,小鼠囊胚的Em-Ab轴与第一次卵裂面垂直。如果将第二极体(2pb)排出位点看作动物极,大收稿日期:2007-11-28 接受日期:2008-03-10多数受精卵的第一次卵裂都为经裂。
7、不论是通过植*通讯作者。Tel:0592-2187356,E-mail:zmyang@xmu.edu.cn334·综述·作静止的标记还需深入研究。Motosugi等[13]通过观(A)察受精卵的发育发现,第一次卵裂后获得的2-细胞胚胎,仅一个卵裂球含有精子穿入位点,另一个不含有精子穿入位点。在所获得的19个2-细胞胚胎中,10枚胚胎含有精子穿入位点的卵裂球先分裂,而9枚胚胎不含有精子穿入位点的卵裂球先分裂。这些数据表明,精子穿入位点以及精子的组成成份在第一次卵裂面形成以及卵裂球分裂顺序的决定过程中并不起(B)重要的作用[13]。Davies等[18]研究精子
8、成分对受精卵卵裂方位的影响时发现,精子成分的空间分布
