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研究揭示早期胚胎发育过程中脂质代谢重塑,Ausbian胎牛血清助力科研

更新时间:2024-02-14  |  点击率:458

细胞体外培养实验是细胞学研究的基础,需要合适的培养体系,为细胞生长繁殖、发挥功能提供营养。培养体系中往往需要添加胎牛血清,来为细胞培养提供生长因子、氨基酸等营养成分。Ausbian进口胎牛血清,内毒素含量≤3EU/ml,通过严格的质量检测。

 

哺乳动物的精子使卵母细胞受精后,全能性受精卵经历三到四轮细胞分裂,随后在八细胞阶段变得紧实。然后形成桑葚胚,桑葚胚分化为囊胚,囊胚包含内细胞团(ICM)和外层滋养外胚层(TE)细胞。这些过程依赖于母体RNA和蛋白质的降解和再合成、表观遗传重编程和染色质结构组织。这种动态转变与代谢重编程有关,在这种状态下,卵裂期早期的胚胎处于静止状态,需要丙酮酸和乳酸,然后过渡到高度氧化状态,需要葡萄糖来支持囊胚发育7。重要的是,代谢物在发育和细胞命运决定中起着关键作用,如丙酮酸,它是合子基因组激活所必需的,葡萄糖,它区分TEICM细胞的细胞命运。早期胚胎的代谢组学分析表明,l -2-羟戊二酸是卵母细胞中高度丰富的代谢物,其缺失促进了受精后组蛋白标记的消除。然而,脂质代谢及其对哺乳动物着床前胚胎发育的影响却很少受到关注。

 

脂质在能量产生、分化、增殖和信号传递中起着重要作用。先前的研究表明,脂质重塑发生在诸如黑腹果蝇等无脊椎动物的发育过程中。对卵磷脂营养生物斑马鱼的研究揭示了胚胎发生过程中卵黄和机体中脂类的动态组成。以往对卵母细胞内源性脂肪酸和甘油三酯的研究表明,β -氧化在卵母细胞成熟和发育的能量代谢中起着至关重要的作用。对体外培养的牛胚胎的研究已经揭示了哺乳动物胚胎发生过程中的脂类。然而,对小鼠和人类胚胎体内各种类型的脂质的全局图像是缺失的。

 

成像技术已被用于观察脂质,这使我们能够可视化脂滴(LD)的分布,并研究LD的大小、合成和维持在小鼠胚胎发育中的重要性。此外,培养基中外源脂肪酸的供应会影响多种物种的卵母细胞成熟、低温保存、氧化应激和细胞信号传导,饱和脂肪酸的补充会导致内质网(ER)应激。这些结果突出了脂质在卵母细胞和早期胚胎发育过程中的重要和复杂作用。但是,脂质重塑的完整图景以及它通过什么机制在着床前和着床期间促进胚胎的生理发育仍然是难以捉摸的。

 

因此,科研人员试图提供一个全面的脂质重塑景观,使用系统的脂质组学方法来分析哺乳动物着床前胚胎发育。实验发现了一个以前被忽视的代谢调节途径,在小鼠早期胚胎发育和培养囊胚形成过程中,脂质不饱和程度、膜流动性和顶基极性的建立。

 

相关研究发表在《Nature Cell Biology》上,文章标题为:“Low input lipidomics reveals lipid metabolism remodeling during early mammalian embryo development"。