胸腺肽-β4在小鼠卵母细胞和早期胚胎中表达与分布规律的研究

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1、东北农业大学硕士学位论文胸腺肽-β4在小鼠卵母细胞和早期胚胎中表达与分布规律的研究姓名：张岩申请学位级别：硕士专业：发育生物学指导教师：严云勤20090620摘要摘要胸腺肽-β4（thymosin-β4,Tb4）最初是从小牛胸腺组分Ⅴ中分离提纯得到的一种分子量约为5kDa，由43个氨基酸残基组成，亲水性较强的小肽类物质。现代研究证实了Tb4是一种重要的G-actin活性隐蔽因子，在细胞微丝活动中有着调节G-actin活性的作用。Tb4普遍存在于脊椎动物的组织器官和部分无脊椎动物机体当中，且具有高度的保守性。该分子还具有广泛的生物学功能，其能够作用于免疫调节、神经

2、发育、伤口愈合、炎症反应、血管发生、细胞凋亡以及肿瘤发生和迁移等众多的生理与病理活动。但针对该分子在哺乳动物卵母细胞成熟与早期胚胎发育相关领域的研究迄今还没有系统的报道。本实验以昆明白小鼠卵母细胞和早期胚胎作为主要实验材料，应用免疫组织化学、免疫荧光激光共聚焦和RT-PCR技术，对Tb4在相关发育过程中的表达与分布的进行了较为系统的研究。因实验中发现Tb4在处于同细胞周期的早期胚胎细胞核、质中具有定位表达有所差异，故本研究同时进行了该分子在小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）中的相关验证实验。本实验获得的结果表明：1.小鼠卵巢免疫组织化学结果显示，伴随卵泡发育，Tb4

3、蛋白在卵母细胞中的表达量逐渐增高。该分子在初级卵泡的卵母细胞核、质区域呈现较弱表达，而在卵泡发育后期的卵母细胞质中表达量明显升高，同时在核膜处表达明显，而在细胞核内呈现较弱表达。同时Tb4蛋白在颗粒细胞中也有较弱程度的表达，在细胞核中也无分布。2.激光共聚焦结果表明，以染色质构型差异划分的三类发育潜力不同的GV期卵母细胞当中，Tb4蛋白的定位表达有显著差异。3.激光共聚焦结果揭示，Tb4蛋白在小鼠卵母细胞成熟和早期胚胎发育过程中，存在差异性的表达和定位变化。该分子的表达与定位规律与卵母细胞和早期胚胎所处的发育阶段和细胞所处周期密切相关。4.激光共聚焦结果显示在早

4、期着床囊胚中，Tb4蛋白在着床侧细胞的表达水平较高，揭示Tb4蛋白可能通过调节微丝解聚活动对胚胎着床活动产生重要的影响。5.由卵母细胞成熟开始，直至早期着床囊胚的形成，Tb4蛋白的表达水平呈现上调性变化。尤其在桑椹胚、囊胚和早期着床囊胚当中Tb4蛋白具有较高水平的表达，这与此阶胚胎细胞增殖过程中的微丝活动特点相适应。6.在早期胚胎体外培养的过程中，Tb4mRNA从合子时期开始出现上调性表达，直到桑椹胚和囊胚，其表达量达到峰值。而在2-细胞胚胎中，该分子mRNA的表达量出现略高于临近发育时期的表达高峰。7.本实验证实伴有强烈微丝聚合、解聚活动的细胞形态变化过程可以

5、影响MEFs中Tb4蛋白的定位类型。而在MEFs增殖过程中，细胞周期因素也能够对Tb4蛋白定位类型产生显著影响，具体为G1期细胞呈现高比例的细胞核强表达（NH）定位类型，而S期表现为高比例的细胞核弱表达（NL）定位类型。该实验结果与胚胎实验中出现的核、质定位差异现象的规律是一致的。8.研究发现Tb4蛋白在MEFs中的定位类型还与细胞生长密度有关。在不同生长密度的I东北农业大学理学硕士学位论文MEFs集落中Tb4蛋白主要定位类型也有所差异，高密度区域细胞多呈现细胞核强表达（NH）定位类型，而低密度区域以细胞核弱表达（NL）定位类型细胞为主。本实验结论认为Tb4主要

6、通过执行单体G-actin活性隐蔽的功能，对相关的微丝活动进行生理性的调节，以保证细胞的形态结构变化、生长和增殖活动的顺利进行。Tb4在小鼠卵母细胞成熟和早期胚胎发育过程中，存在差异性的表达与分布变化，能够对细胞中的微丝活动和细胞增殖进行调解。因此Tb4对卵母细胞成熟、早期胚胎发育以及胚胎着床等生殖生理过程有着重要的作用。关键词：胸腺肽-β4，小鼠，卵母细胞，胚胎，微丝，免疫荧光组织化学，激光共聚焦扫描显微镜IIAbstractAStudyonThymosin-β4ExpressionandDistributioninMouseOocytesandEarlyEm

7、bryosAbstractThymosin-β4(thymosin-β4,Tb4)isasmallhydrophilicpeptide,initiallyseparatedandpurifiedfrombovinethymuscomponentⅤ,whichmolecularweightisabout5kDa,andcomposedof43aminoacidresidues.CurrentresearcheshadshowedthatTb4isanimportantG-actinsequesteringfactorincells,whichcouldregula

8、rtheactivity