家畜卵母细胞生理与发育

　　哺乳动物的生命从最初的形式——受精卵开始，经过了细胞分化后发育为多细胞的胚胎，卵母细胞在其中发挥了关键作用。《家畜卵母细胞生理与发育》以卵母细胞为研究对象，阐述了家畜、实验动物及人类生殖过程中与卵母细胞发育能力相关的分子调控机制，包括早期卵泡的激活、卵母细胞的生长、核成熟的调控、核基因的表达、卵母细胞的代谢需求、卵母细胞后续发育的调控等；系统总结了卵母细胞生理和发育方面的新进展和新成果，包括生物标志物的发现、卵母细胞发育能力的鉴别等。

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目录
1 卵泡前期和卵泡期卵母细胞的发育 1
1.1 简介 1
1.2 生殖细胞包囊和卵巢索形成 1
1.3 减数分裂起始及分裂过程 5
1.4 卵泡的形成 7
1.5 卵泡的发育 10
1.6 类固醇激素在卵母细胞发育期的信号 15
1.7 小结 16
参考文献 16
2 卵泡体外培养的简史及现状 25
2.1 简介 25
2.1.1 卵巢卵泡 25
2.1.2 卵泡培养及生育力保存 25
2.2 卵泡体外培养简史 27
2.3 先进的卵泡体外培养技术 28
2.3.1 替代方法和辅助方法 30
2.4 卵泡培养的前景 33
参考文献 34
3 体细胞对卵母细胞减数分裂恢复的调节 41
3.1 cAMP 依赖方式对减数分裂恢复的负调节 41
3.2 小鼠卵母细胞中cAMP 水平的调节 43
3.3 家畜卵丘细胞和卵母细胞中PDE 的作用及表达 43
3.4 细胞间隙通讯功能的关闭 47
3.5 如何在COC 卵丘细胞中激活ERK1/2 通路 49
3.6 减数分裂恢复需要卵丘细胞的ERK1/2 通路 52
3.7 卵母细胞内激酶活性的动态变化 54
3.8 小结 56
参考文献 57
4 家畜卵母细胞分泌因子 63
4.1 简介 63
4.2 历史背景 64
4.3 区域性与特异性 66
4.3.1 转化生长因子β 超家族 66
4.3.2 成纤维细胞生长因子 66
4.4 GDF9 和BMP15 的结构和遗传多样性 67
4.5 GDF9 和BMP15 的信号机制 69
4.6 卵母细胞分泌因子的作用 70
4.6.1 卵泡生长、细胞增殖和细胞凋亡 72
4.6.2 类固醇合成和黄体生成的调节 73
4.6.3 卵丘细胞扩散 73
4.6.4 卵丘细胞的代谢 73
4.7 繁殖技术的操作与使用 74
4.7.1 改变排卵率的抗体 74
4.7.2 胚胎的体外生产 74
4.8 小结 75
参考文献 75
5 卵母细胞生理和发育过程的MicroRNA 83
5.1 简介 83
5.2 miRNA 的产生 83
5.3 miRNA 对靶mRNA 的鉴定及转录后水平的调控 85
5.4 miRNA 在生殖细胞分化及卵子发生过程中的作用 86
5.5 miRNA 在卵母细胞发育过程中的表达和调控 87
5.6 miRNA 在卵母细胞成熟和功能方面的研究 90
5.7 miRNA 作为母源mRNA 翻译的暂时调控网络 91
5.8 miRNA 在卵母细胞发育过程中参与激素调控 91
5.9 miRNA 在卵母细胞表观调控中的作用 92
5.10 卵母细胞miRNA 功能研究的策略及挑战 93
5.11 小结 93
参考文献 94
6 牛卵母细胞基因表达：早期胚胎发育的功能性调节因子鉴定 98
6.1 简介 98
6.2 卵母细胞特异转录谱及转录后调控对牛卵母细胞发育能力的影响：
有效的证据和知识盲点 98
6.2.1 生殖细胞系因子α（Figlα） 101
6.2.2 新生儿卵巢同源框-编码基因（Nobox） 102
6.2.3 精子、卵子发生特异性碱性螺旋-环-螺旋1 和2 基因和LIM 同源结构域转录因子8（Sohlh1、Sohlh2 及Lhx8） 104
6.2.4 卵母细胞特异性同源框基因家族（Obox） 105
6.2.5 无精子症（Dazl）基因 105
6.2.6 Y 框蛋白2（Msy2） 106
6.2.7 胞质多腺苷酸结合蛋白1（Cpeb1） 107
6.3 早期胚胎发育需要特定的母系卵母细胞起源因子 107
6.3.1 胚胎必需的母体抗原（Mater） 109
6.3.2 母源效应因子复合体特异性胞质蛋白（Floped） 110
6.3.3 合子阻滞因子1（Zar1） 110
6.3.4 核质蛋白2（Npm2） 111
6.3.5 发育多能性相关蛋白3（Dppa3） 112
6.3.6 八聚体结合转录因子4（Oct4） 112
6.4 牛卵母细胞发育能力和早期胚胎发生的功能基因组学研究：
新中介的识别 113
6.4.1 JY-1 114
6.4.2 核输入蛋白α 8（Kpna7） 115
6.4.3 卵泡抑素 116
6.4.4 卵丘细胞组织蛋白与卵母细胞发育能力 117
6.5 小结 118
参考文献 119
7 哺乳动物卵母细胞生长和减数分裂过程的表观遗传修饰 127
7.1 简介 127
7.2 出生后卵母细胞生长期表观修饰的建立 128
7.3 卵母细胞生长期DNA 甲基化的建立和维持 130
7.4 减数分裂期大范围的染色质重塑 134
7.4.1 成熟卵子染色质结构和功能的改变 134
7.4.2 减数分裂恢复过程中的组蛋白修饰 138
7.4.3 减数分裂恢复过程中正确的染色体凝聚和分离需要全体组蛋白脱乙酰作用 141
7.4.4 染色体分离时染色质重塑因子的作用 142
7.5 环境效应对雌性配子的不利影响 146
7.6 哺乳动物卵母细胞中染色体微管的相互作用 149
7.6.1 动粒上染色质微管互作的调节 149
7.6.2 减数分裂期纺锤体微管的形成 152
7.7 小结 153
参考文献 153
8 卵母细胞的钙稳态 168
8.1 Ca2+的重要性 168
8.2 Ca2+信号 169
8.2.1 信号装置 169
8.2.2 细胞中Ca2+水平升高 170
8.2.3 信号转导 171
8.2.4 从细胞质中去除Ca2+ 171
8.2.5 钙池操控的Ca2+进入 172
8.2.6 Ca2+信号的空间和时间组成 172
8.3 卵母细胞的Ca2+信号 173
8.3.1 信号机制的发展 173
8.3.2 Ca2+在卵母细胞成熟中的作用 174
8.3.3 Ca2+在卵母细胞活化中的作用 175
8.4 小结 183
参考文献 183
9 卵母细胞代谢及与发育能力的关系 191
9.1 简介 191
9.2 体内外的能量底物 193
9.3 卵母细胞代谢评价的局限性 195
9.4 卵母细胞中线粒体的功能 197
9.5 牛卵母细胞的代谢 198
9.6 猪卵母细胞的代谢 200
9.7 小鼠卵母细胞的代谢 201
9.8 其他动物卵母细胞的代谢 201
9.9 卵母细胞的脂肪酸代谢 202
9.10 卵母细胞代谢对减数分裂的调控：跨物种概述 204
9.11 卵母细胞代谢和氧化还原平衡 206
9.12 卵母细胞代谢和卵母细胞品质的关系 208
9.13 母体日粮和疾病会改变卵母细胞代谢 208
9.14 卵母细胞与瓦尔堡效应 210
9.15 小结 211
参考文献 211
10 卵母细胞发育能力的鉴别 223
10.1 简介 223
10.2 卵母细胞发育能力的概念 223
10.2.1 卵母细胞的分子储存 223
10.2.2 减数分裂能力 225
10.2.3 细胞质能力 225
10.2.4 受精能力 225
10.2.5 胚胎发育能力 226
10.2.6 妊娠期的发育能力 226
10.3 卵泡参数对卵母细胞发育能力的影响 226
10.3.1 卵泡大小的影响 226
10.3.2 健康状况的影响 227
10.3.3 超排的影响 227
10.3.4 卵泡分化水平的影响 227
10.4 与卵母细胞发育能力有关的卵丘-卵母细胞复合体的形态学改变 228
10.5 与卵母细胞发育能力有关的卵丘-卵母细胞复合体的生化改变 229
10.5.1 葡萄糖代谢 229
10.5.2 电泳迁移 229
10.5.3 透明带折射率 229
10.6 使用Coasting 诱导大型哺乳动物卵母细胞的发育能力 230
10.7 卵泡细胞基因组或基因表达在评估卵母细胞发育能力中的应用 230
10.8 卵丘细胞基因组或基因表达在评估卵母细胞发育能力中的应用 232
10.9 参与激发卵母细胞发育能力的信号通路 233
10.10 小结 234
参考文献 234
11 体外成熟环境影响发育结果 242
11.1 简介 242
11.2 卵母细胞的体内成熟 243
11.3 胚胎体外生产 244
11.4 卵母细胞移出卵泡前发育能力的改善 246
11.5 卵母细胞移出卵泡后发育能力的改善 247
11.6 卵母细胞环境对胚胎基因表达的影响 248
11.7 牛体外成熟培养的实践应用 249
11.8 体外成熟培养的长期影响 250
11.9 小结 251
参考文献 251
缩略语 256