CZ301317B6 - Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí histon deacetylázy - Google Patents
Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí histon deacetylázy Download PDFInfo
- Publication number
- CZ301317B6 CZ301317B6 CZ20080440A CZ2008440A CZ301317B6 CZ 301317 B6 CZ301317 B6 CZ 301317B6 CZ 20080440 A CZ20080440 A CZ 20080440A CZ 2008440 A CZ2008440 A CZ 2008440A CZ 301317 B6 CZ301317 B6 CZ 301317B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- oocytes
- histone deacetylase
- concentrations
- hours
- metaphase
- Prior art date
Links
- 210000000287 oocyte Anatomy 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 102000003964 Histone deacetylase Human genes 0.000 title claims abstract description 14
- 108090000353 Histone deacetylase Proteins 0.000 title claims abstract description 14
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 title abstract description 5
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 title abstract description 5
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000031864 metaphase Effects 0.000 claims description 17
- 229940121372 histone deacetylase inhibitor Drugs 0.000 claims description 15
- 239000003276 histone deacetylase inhibitor Substances 0.000 claims description 15
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims description 11
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims description 9
- NIJJYAXOARWZEE-UHFFFAOYSA-N Valproic acid Chemical compound CCCC(C(O)=O)CCC NIJJYAXOARWZEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JTDYUFSDZATMKU-UHFFFAOYSA-N 6-(1,3-dioxo-2-benzo[de]isoquinolinyl)-N-hydroxyhexanamide Chemical compound C1=CC(C(N(CCCCCC(=O)NO)C2=O)=O)=C3C2=CC=CC3=C1 JTDYUFSDZATMKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTKIYFITIVXBLE-UHFFFAOYSA-N Trichostatin A Natural products ONC(=O)C=CC(C)=CC(C)C(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 RTKIYFITIVXBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 4
- RTKIYFITIVXBLE-QEQCGCAPSA-N trichostatin A Chemical compound ONC(=O)/C=C/C(/C)=C/[C@@H](C)C(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 RTKIYFITIVXBLE-QEQCGCAPSA-N 0.000 claims description 4
- QRPSQQUYPMFERG-LFYBBSHMSA-N (e)-5-[3-(benzenesulfonamido)phenyl]-n-hydroxypent-2-en-4-ynamide Chemical compound ONC(=O)\C=C\C#CC1=CC=CC(NS(=O)(=O)C=2C=CC=CC=2)=C1 QRPSQQUYPMFERG-LFYBBSHMSA-N 0.000 claims description 3
- JWOGUUIOCYMBPV-UHFFFAOYSA-N OT-Key 11219 Natural products N1C(=O)C(CCCCCC(=O)CC)NC(=O)C2CCCCN2C(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C1CC1=CN(OC)C2=CC=CC=C12 JWOGUUIOCYMBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 3
- 229960000604 valproic acid Drugs 0.000 claims description 3
- JWOGUUIOCYMBPV-GMFLJSBRSA-N (3S,6S,9S,12R)-3-[(2S)-Butan-2-yl]-6-[(1-methoxyindol-3-yl)methyl]-9-(6-oxooctyl)-1,4,7,10-tetrazabicyclo[10.4.0]hexadecane-2,5,8,11-tetrone Chemical compound N1C(=O)[C@H](CCCCCC(=O)CC)NC(=O)[C@H]2CCCCN2C(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H]1CC1=CN(OC)C2=CC=CC=C12 JWOGUUIOCYMBPV-GMFLJSBRSA-N 0.000 claims description 2
- 229930186608 apicidin Natural products 0.000 claims description 2
- 108010082820 apicidin Proteins 0.000 claims description 2
- 230000006197 histone deacetylation Effects 0.000 claims description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 4
- 230000005070 ripening Effects 0.000 abstract 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 6
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 6
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 4
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 3
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 3
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 108010033040 Histones Proteins 0.000 description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000001776 parthenogenetic effect Effects 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000002459 blastocyst Anatomy 0.000 description 1
- 210000001109 blastomere Anatomy 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 1
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí histon deacetylázy se provádí tak, že se na oocyty s neukonceným rustem pusobí behem jejich zrání v podmínkách in vitro látkami, které specificky brání deacetylaci histonu a navozují tak jejich hyperacetylaci. Tato kultivace má velké využití pri reprodukcních biotechnologiích zejména u hospodárských zvírat.
Description
Způsob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytů inhibicí histon deacetylázy
Oblast techniky
Vynález se týká zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytů v podmínkách kultivace in vitro s využitím látek inh i buj ících histon deacetylázy. Tento způsob kultivace má velký význam zejména při asistované reprodukci hospodářských zvířat.
Dosavadní stav techniky
V současné době se pro asistovanou reprodukci savců (klonování, in vitro oplození, transgenoze) včetně hospodářsky významných druhů využívají oocyty, což jsou samičí pohlavní buňky, které ukončily v těle samice růstovou fázi. Těchto oocytů je v daný okamžik od jednoho zvířete dostupný jen omezený počet, a to limituje využití metod asistované reprodukce. Kromě oocytů s ukončenou růstovou fází se nachází ve vaječnících samice i mnohonásobně vyšší počet oocytů, které ještě růstovou fázi neukončily. Tyto oocyty ale mají sníženou vývojovou schopnost a pro metody asistované reprodukce je nelze použit. To významně snižuje možnosti využití šlechtitels20 kého potenciálu samic s vysokou plemennou hodnotou a omezuje možnosti asistované reprodukce, protože se často nedaří získat dostatek vajíček ve fázi ukončeného růstu. Pokud by se podařilo zvýšit vývojové schopnosti oocytů s neukončenou růstovou fází, využití šlechtitelského potenciálu samic by se zvýšilo a zefektivnily by se i postupy asistované reprodukce.
Podstata vynálezu
Uvedené problémy odstraňuje způsob zvýšení vývojové schopnosti oocytů inhibicí histon deacetyláz, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na oocyty s neukončeným růstem se působí během jejich zrání v podmínkách in vitro látkami, které specificky brání deacetylaci histonů a navozují tak jejich hyperacetylaci.
Způsob podle vynálezu se dále provádí tak, že se oocyty s neukončenou růstovou fázi kultivují in vitro bez inhibitorů histon deacetyláz po dobu, která je u daného živočišného druhu běžně nutná pro dosažení stádia metafáze I, následně jsou oocyty kultivovány 24 hodin v přítomnosti inhibitoru histon deacetyláz, poté jsou oocyty opět kultivovány v médiu bez inhibitoru histon deacetyláz po dobu, která je běžně u daného druhu nutná pro postup zrání oocytů z metafáze I do metafáze II.
Způsob podle vynalezu se výhodně provádí tak, že se na oocyty s neukončeným růstem během kultivace in vitro v určité fázi působí 24 hodin inhibitory histon deacetyláz, zejména trichostatinem A v koncentracích od 100 do lOOOnM, kyselinou 2-propylpentanovou v koncentracích od 0,5 do 5 mM, scriptaidem v koncentracích od 1 do 10 mikroM, oxamflatinem v koncentraci od 10 do 100 nM a apicidinem v koncentracích od 50 do 500 nM.
Způsob zvýšení vývojové schopnosti oocytů podle vynálezu se konkrétně provádí tak, že se nezralé savčí oocyty s neukončeným růstem a neúplně vyvinutou vývojovou schopností in vitro nejprve kultivují v médiu bez inhibitorů histon deacetyláz. Doba této kultivace odpovídá času, za jaký nezralé, dorostlé oocyty s plnou vývojovou schopností dosáhnou stádia metafáze I (24 hodin u prasete, 12 hodin u skotu, ovce). Následně jsou oocyty vystaveny na 24 hodin účinku specifického inhibitoru histon deacetyláz. Např. trichostatin A se používá v koncentracích od 100 do 1000 nM, kyselina 2-propyIpentanová se používá v koncentracích od 0,5 do 5 mM, scriptaid v koncentracích od 1 do 10 μΜ, oxamflatin v koncentraci od 10 do 100 nM a apicidin v koncentra- 1 CZ 301317 B6 cích od 50 do 500 nM. Po 24 hodinách jsou oocyty důkladné promyty a kultivovány v médiu bez inhibitorů histon deacetylázy po dobu, za jakou dorostlé oocyty s plnou vývojovou schopností dospějí ze stádia metafáze I do stádia metafáze II a dokončí tak zrání (např. prase 20 hodin, skot a ovce 10 hodin).
Způsobem podle vynálezu jsou v oocytech specificky inhibovány histon deacetylázy a dochází k hyperacetylaci histonů. To se ukazuje jako velmi výhodné, protože experimenty původců prokázaly, že inhibice histon deacetylázy a následná hyperacetylace histonů po počáteční kultivaci oocytů má příznivý efekt na další průběh zrání oocytů. Pokud není použit způsob podle vynálezu, io zastaví většina kultivovaných oocytů s neukončeným růstem a neúplnou vývojovou schopností zrání ve stádiu metafáze I a jsou pro většinu biotechnologií již nepoužitelné. Způsobem podle vynálezu je dosaženo úplného zrání oocytů do metafáze H u 75 % oocytů. Tyto oocyty lze použít pro další reprodukční biotechnologie, protože jsou s to se vyvíjet v embrya.
Výsledkem způsobu kultivace podle vynálezu je podstatné zvýšení podílu oocytů, jež dokončí zrání a jsou využitelné pro další reprodukční biotechnologie. Ve srovnání s tradičními postupy kultivace je nárůst podílu dozrálých oocytů zhruba trojnásobný, což má velký hospodářský význam. Způsob kultivace oocytů in vitro s cílenou inhibici histon deacetyláz ve specifické fázi podle vynálezu lze využít zejména při reprodukčních biotechnologiích hospodářských zvířat (např. klonování. ICSI). Uplatnění by mohl najít i v humánní medicíně.
Následující příklady provedení způsob podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Při klasické kultivaci prasečích oocytů s neukončeným růstem dochází v podmínkách in vitro k dokončení zrání do stádia metafáze II u 20 % oocytů. Při způsobu podle vynálezu jsou prasečí oocyty s neukončenou růstovou fází kultivovány nejprve po 24 hodin v kultivačním médiu bez přídavku inhibitorů histon deacetyláz, následně pak jsou kultivovány dalších 24 hodin s přídav35 kem 100 nM trichostatinu A a poté jsou kultivovány opět 20 hodin v kultivačním médiu bez přídavku inhibitorů histon deacetyláz. Při tomto postupu stoupá významně podíl dozrálých oocytů, které dosáhnou stádia metafáze II (75 %). Takto získané oocyty lze podrobit standardní partenogenetické aktivaci a navodit u nich vývoj do stádia blastocysty. Takto získané savčí partenogenetické zárodky ve vývojovém stádiu blastocyty lze využít například pro tvorbu embryonálních kmenových buněk.
Příklad 2
Při tradiční kultivaci oocytů skotu s neukončeným růstem dochází v podmínkách in vitro k dokončení zrání do stádia metafáze II u 15 % oocytů. Při způsobu podle vynálezu jsou oocyty skotu s neukončenou růstovou fází kultivovány nejprve po 12 hodin v kultivačním médiu bez přídavku inhibitorů histon deacetyláz, následně pak jsou kultivovány dalších 12 hodin s přídavkem 5 mikromolů inhibitoru histon deacetyláz scriptaidu a poté jsou kultivovány opět 10 hodin v kultivačním médiu bez přídavku inhibitorů histon deacetyláz. Při tomto postupu stoupá významně podíl dozrálých oocytů, které dosáhnou stádia metafáze II (78 %). Takto získané oocyty lze podrobit standardnímu oplození in vitro. Úspěšně oplozené oocyty se dále vyvíjejí v embrya vhodná pro přenos náhradní matce.
-2CZ JU1J17 B6
Příklad 3
Při klasické kultivaci prasečích oocytů s neukončeným růstem dochází v podmínkách in vitro k dokončení zrání do stádia metafáze II u 20 % oocytů. Při způsobu podle vynálezu jsou prasečí oocyty s neukončenou růstovou fází kultivovány nejprve po 24 hodin v kultivačním médiu bez přídavku inhibitorů histon deacetyláz, následně pak jsou kultivovány dalších 24 hodin s přídavkem inhibitoru oxamflatinu v koncentraci 30 nM a poté jsou kultivovány opět 20 hodin v kultivačním médiu bez přídavku inhibitorů histon deacetyláz. Při tomto postupu stoupá významně podíl dozrálých oocytů, které dosáhnou stádia metafáze II (70 %). Takto získané oocyty lze pouio žít pro produkci cytoplastů pro klonování přenosem jader somatických buněk.
Průmyslová využitelnost
Řešení se týká zdokonaleného kultivačního postupu oocytů in vitro, jenž využívá specifické inhibice histon deacetyláz v určité fázi kultivace, což má velký význam při reprodukčních biotechnologiích zejména u hospodářských zvířat.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY25 1. Způsob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytů inhibici histon deacetylázy, vyznačující se tím, že se na oocyty s neukončeným růstem působí během jejich zrání v podmínkách in vitro látkami, které specificky brání deacetylaci histonů a navozují tak jejich hyperacetylaci.30
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se oocyty s neukončenou růstovou fázi kultivují in vitro bez inhibitorů histon deacetyláz po dobu, která je u daného živočišného druhu běžně nutná pro dosažení stádia metafáze I, následně jsou oocyty kultivovány 24 hodin v přítomnosti inhibitoru histon deacetyláz, poté jsou oocyty opět kultivovány v médiu bez inhibitoru histon deacetyláz po dobu, která je běžně u daného druhu nutná pro postup zrání oocytů z35 metafáze I do metafáze II.
- 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že na oocyty s neukončeným růstem se během kultivace in vitro v určité fázi působí 24 hodiny inhibitory histon deacetyláz, zejména trichostatinem A v koncentracích od 100 do 1000 nM, kyselinou 2-propylpentanovou v koncent40 racích od 0,5 do 5 mM, scriptaidem v koncentracích od 1 do 10 μΜ, oxamflatinem v koncentraci od 10 do 100 nM a apicidinem v koncentracích od 50 do 500 nM.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080440A CZ301317B6 (cs) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí histon deacetylázy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080440A CZ301317B6 (cs) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí histon deacetylázy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2008440A3 CZ2008440A3 (cs) | 2010-01-13 |
| CZ301317B6 true CZ301317B6 (cs) | 2010-01-13 |
Family
ID=41500980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20080440A CZ301317B6 (cs) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí histon deacetylázy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ301317B6 (cs) |
-
2008
- 2008-07-15 CZ CZ20080440A patent/CZ301317B6/cs not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Hirao a kol. (2004) J. Mamm. Ova Res., Vol. 21, 110-117 * |
| JeÜeta a kol. (2008) Zygote, Vol. 16, 145-152 * |
| Rybouchkin a kol. (2006) Biol. Reprod., Vol. 74, 1083-1089 * |
| Wang a kol. (2006) Cell Cycle, Vol. 5, 766-774 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2008440A3 (cs) | 2010-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Niemann et al. | Somatic cell nuclear transfer cloning: practical applications and current legislation | |
| Van Thuan et al. | How to improve the success rate of mouse cloning technology | |
| RU2018122615A (ru) | Способы, среда и продукты для культивирования эмбрионов | |
| No et al. | Scriptaid improves the reprogramming of donor cells and enhances canine-porcine interspecies embryo development | |
| Srirattana et al. | Developmental potential of vitrified goat oocytes following somatic cell nuclear transfer and parthenogenetic activation | |
| Kim et al. | Altering histone acetylation status in donor cells with suberoylanilide hydroxamic acid does not affect dog cloning efficiency | |
| CZ301317B6 (cs) | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí histon deacetylázy | |
| Zhou et al. | Scriptaid affects histone acetylation and the expression of development-related genes at different stages of porcine somatic cell nuclear transfer embryo during early development | |
| González et al. | Application of spermatogonial transplantation in agricultural animals | |
| CZ302232B6 (cs) | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí kalcineurinu | |
| US10190093B2 (en) | Artificial oocyte activation | |
| Lee et al. | Cloning pigs by somatic cell nuclear transfer | |
| CZ2010394A3 (cs) | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu aktivací protein kináz C | |
| CZ299271B6 (cs) | Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro | |
| CZ2018320A3 (cs) | Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem B | |
| CZ307949B6 (cs) | Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C | |
| CZ2018344A3 (cs) | Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C | |
| Beigh et al. | Role of trichostatin A as reprogramming enhancer on in vitro development of cloned embryos: a review | |
| Singh et al. | Somatic cell nuclear transfer | |
| CZ307943B6 (cs) | Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem A | |
| Demir et al. | Effect of different activation techniques on immature and in vitro matured cat oocytes | |
| CZ2017366A3 (cs) | Způsob elimace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných bisfenolem A nebo bisfenolem S | |
| CZ2014809A3 (cs) | Způsob kultivace in vitro rostoucích oocytů zvířat | |
| Singh et al. | Somatic cell nuclear transfer in cellular medicine and biopharming | |
| CZ297528B6 (cs) | Použití inhibitoru MAP kinázy JNK pro přípravu kultivačního média na prodloužení životnosti savčích oocytů in vitro |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20150715 |