卵母细胞体外成熟常用的抑制剂种类
鲍建昌 西北农林科技大学
体内的卵母细胞在恢复减数分裂以后仍受卵泡液中部分抑制因子的作用,核成熟的速度比较慢,这就有利于胞质的成熟。但在体外成熟过程中,由于离开了卵泡液,以至于其胞质未发育好的情况下核恢复减数分裂,并且其核成熟所受抑制也随之解除,其发育速度加快,导致核、质成熟不同步,核的成熟先于胞质的成熟,这样就会造成卵母细胞体外成熟的质量不高及其后期胚胎发育能力低下,从而为畜牧养殖带来问题。
因此,在体外造就一个与体内相似的抑制环境,使未成熟的卵母细胞长期处于GV期,使之有充分的时间来准备成熟所需物质,来完成相应的成熟,同时也给细胞质成熟提供了足够的时间,能够提高卵母细胞的成熟质量以及其后期发育能力。
影响卵母细胞恢复减数分裂的因素有很多,其中主要的是减数分裂促进因子(MPF)活性的恢复。因此,能抑制 MPF 活性恢复的物质都能间接地抑制卵母细胞恢复减数分裂,从而达到抑制卵母细胞成熟的目的。
目前,常用的体外成熟过程中抑制减数分裂的抑制剂主要有以下几类:第一类,蛋白合成抑制剂,它能够抑制卵母细胞成熟过程中某些必须蛋白因子的合成而达到抑制效果。如放线菌酮(CHX)、嘌呤霉素;第二类,cAMP 相关抑制剂,包括 cAMP 类似物、激活腺苷酸环化酶活性的物质(如细胞腺苷酸环化酶激动剂 Forskolin 等)、阻止 cAMP降解的磷酸二酯酶抑制剂(如次黄嘌呤 Hyoxanthine,Hx 等);第三类,蛋白激酶磷酸化抑制剂,此类抑制剂能够竞争性地结合 ATP 导致成熟过程中一些激酶不能磷酸化,而不能被激活,进而抑制卵母细胞的成熟。
往往这些抑制剂在撤除以后,卵母细胞成熟的进程还能够恢复,并且在抑制过程中选择性地抑制某些特定的激酶,这类抑制剂也被称为选择性可逆抑制剂。如 6-DMAP、ROS 等;第四类,生理性抑制剂,主要是指利用卵泡中的生理物质来对卵母细胞成熟的抑制。如卵泡液、或特别细胞所制的饲养层等。用于卵母细胞成熟抑制的抑制剂还有很多,但仍然需要对这些抑制剂的抑制机理进行深入研究。并且,随着卵母细胞成熟机理的进一步拓展,新的抑制剂也会相应诞生。
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