CZ302232B6 - Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí kalcineurinu - Google Patents
Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí kalcineurinu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ302232B6 CZ302232B6 CZ20080441A CZ2008441A CZ302232B6 CZ 302232 B6 CZ302232 B6 CZ 302232B6 CZ 20080441 A CZ20080441 A CZ 20080441A CZ 2008441 A CZ2008441 A CZ 2008441A CZ 302232 B6 CZ302232 B6 CZ 302232B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- oocytes
- calcineurin
- metaphase
- vitro
- concentrations
- Prior art date
Links
- 210000000287 oocyte Anatomy 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 102000004631 Calcineurin Human genes 0.000 title claims abstract description 16
- 108010042955 Calcineurin Proteins 0.000 title claims abstract description 16
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 title abstract description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 title abstract description 5
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000030609 dephosphorylation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000031864 metaphase Effects 0.000 claims description 17
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims description 12
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims description 9
- NYPJDWWKZLNGGM-UHFFFAOYSA-N fenvalerate Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1C(C(C)C)C(=O)OC(C#N)C(C=1)=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 NYPJDWWKZLNGGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229940122739 Calcineurin inhibitor Drugs 0.000 claims description 7
- 101710192106 Calcineurin-binding protein cabin-1 Proteins 0.000 claims description 7
- 102100024123 Calcineurin-binding protein cabin-1 Human genes 0.000 claims description 7
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 5
- 229940046731 calcineurin inhibitors Drugs 0.000 claims description 5
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000005946 Cypermethrin Substances 0.000 claims description 4
- 239000005892 Deltamethrin Substances 0.000 claims description 4
- 229960005424 cypermethrin Drugs 0.000 claims description 4
- KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N cypermethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)Cl)C1C(=O)OC(C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960002483 decamethrin Drugs 0.000 claims description 4
- OWZREIFADZCYQD-NSHGMRRFSA-N deltamethrin Chemical compound CC1(C)[C@@H](C=C(Br)Br)[C@H]1C(=O)O[C@H](C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 OWZREIFADZCYQD-NSHGMRRFSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 2
- 244000144972 livestock Species 0.000 abstract description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 2
- 238000006209 dephosphorylation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 abstract 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 7
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 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
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- 210000002459 blastocyst Anatomy 0.000 description 2
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 2
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 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
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing 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
- 210000004940 nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 210000001672 ovary Anatomy 0.000 description 1
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí kalcineurinu, což se provádí tak, že na oocyty s neukonceným rustem se pusobí behem jejich zrání v podmínkách in vitro látkami, které specificky brání defosforylaci proteinu a inhibují aktivitu kalcineurinu. Tato kultivace má velké využití pri reprodukcních biotechnologiích zejména u hospodárských zvírat.
Description
Způsob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytů inhibici kalcineurínu
Oblast techniky
Vynález se týká zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytů v podmínkách kultivace in vitro s využitím látek inhibuj ících kalcineurin (protein fosfatázu 2B, zkráceně PP2B). 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 použít. 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 rostoucích oocytů inhibici kalcineurínu, 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 defosforylaci proteinů a inhibují aktivitu kalcineurínu.
Způsob podle vynálezu se dále provádí tak, že se oocyty s neukončenou růstovou fázi kultivují in vitro s inhibitorem kalcineurínu po dobu, která je u daného živočišného druhu běžně nutná pro dosažení stadia metafáze I, poté jsou oocyty opět kultivovány v médiu bez inhibitoru kalcineurinu po dobu, která je běžně u daného druhu nutná pro postup zrání z metafáze I do metafáze Π.
Způsob podle vynálezu se výhodně provádí tak, že na oocyty s neukončeným růstem se během kultivace in vitro v počáteční fázi působí látkami, jež jsou inhibitory kalcineurínu, zejména cypermethrinem v koncentracích od 1 do 100 μΜ, deltamethrinem v koncentracích od 5 do 200 μΜ a fenvalerátem v koncentracích od 100 do 500 μΜ.
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 nej45 prve kultivují v určité fázi kultivace v médiu se specifickým inhibitorem kalcineurínu (PP2B). Doba této kultivace odpovídá času, za jaký nezralé, dorostlé oocyty s plnou vývojovou schopností dosáhnou stadia metafáze I (24 hodin u prasete, 12 hodin u skotu, ovce). Např. cypermethrin se používá v koncentracích od 1 do 100 μΜ, deltamethrin se používá v koncentracích od 5 do 200 μΜ a fenvalerát v koncentracích od 100 do 500 μΜ. Následně jsou oocyty důkladně promyty a kultivovány v médiu bez inhibitorů kalcineurínu (PP2B) po dobu, za jakou dorostlé oocyty s plnou vývojovou schopností dospějí ze stadia metafáze I do stadia metafáze Π a dokončí tak zrání (např. prase 20 hodin, skot a ovce 10 hodin).
-1 CZ 302232 B6
Způsobem podle vynálezu je v oocytech specificky inhibován kalcineurin (PP2B) a nedochází k defosforylaci proteinů. To se ukazuje jako velmi výhodné, protože experimenty původců prokázaly, že dočasná inhibice kalcineurinu a takto vyvolaná inhibice defosforylace proteinů má příznivý efekt na další průběh zrání oocytů. Pokud není použit způsob podle vynálezu, zastaví většina kultivovaných oocytů s neukončeným růstem a neúplnou vývojovou schopností zrání ve stadiu metafáze I a jsou pro většinu biotechnologií již nepoužitelné. Způsobem podle vynálezu je dosaženo úplného zrání oocytů do metafáze II u 67 % 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 hospodářsky význam. Způsob kultivace oocytů in vitro podle vynálezu s cílenou inhibici kalcineurinu (PP2B) v počáteční fázi kultivace lze využít zejména při reprodukčních biotechnologiích zejména u hospodářských zvířat (např. klonování, 1CSI), ale i v humánní medicíně.
Následující příklady provedení způsob podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly.
Příklady provedení
Příklad 1
Při klasické kultivaci prasečích oocytů s neukončeným růstem dochází v podmínkách in vitro k dokončení zrání do stadia metafáze II u 18 % oocytů. Při způsobu podle vynálezu jsou prasečí oocyty s neukončenou růstovou fází kultivovány nejprve po 24 hod. s inhibitorem kalcineurinu (PP2B) cypermethrinem v koncentraci 25 μΜ a poté jsou kultivovány opět 24 hodin v kultivačním médiu bez přídavku inhibitorů kalcineurinu (PP2B). Při tomto postupu stoupá významně podíl dozrálých oocytů, které dosáhnou stadia metafáze II (75 %). Takto získané oocyty lze podrobit standardní partenogenetické aktivaci a navodit u nich vývoj do stadia blastocysty. Takto získané savčí partenogenetické zárodky ve vývojovém stadiu blastocysty 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 stadia metafáze II u 14 % oocytů. Při způsobu podle vynálezu jsou oocyty skotu s neukončenou růstovou fází kultivovány nejprve po 12 hodin v kultivačním médiu s přídavkem inhibitoru kalcineurinu (PP2B) 100 μΜ deltamethrinu a následně jsou kultivovány dalších 12 hodin v médiu bez inhibitoru kalcineurinu (PP2B). Při tomto postupu stoupá významně podíl dozrálých oocytů, které dosáhnou stadia metafáze II (68 %). Takto získané oocyty lze podrobit standardnímu oplození in vitro. Úspěšně oplozené oocyty se dále vyvíjejí v embrya vhodná pro přenos náhradní matce.
-2CZ 302232 B6
Příklad 3
Při klasické kultivaci prasečích oocytů s neukončeným růstem dochází v podmínkách in vitro k dokončení zrání do stadia metafáze II u 18% oocytů. Při způsobu podle vynálezu jsou prasečí oocyty s neukončenou růstovou fází kultivovány nejprve po 24 hodin v kultivačním médiu s » inhibitorem kalcineurinu (PP2B) 250 μΜ fenvalerátu a následně pak jsou kultivovány dalších 24 | hodin v kultivačním médiu bez přídavku inhibitorů kalcineurinu (PP2B). Při tomto postupu f stoupá významně podíl dozrálých oocytů, které dosáhnou stadia metafáze II (69 %). Takto získalo né oocyty lze použít pro produkci cytoplastů pro klonování přenosem jader somatických buněk.
Průmyslová využitelnost
Řešení se týká zdokonaleného kultivačního postupu oocytů in vitro, jenž využívá specifické inhibice kalcineurinu (PP2B) v počáteční fázi kultivace, což má velký význam pri reprodukčních biotechnologiích hospodářských zvířat.
Claims (3)
- PATENTOVÉ NÁROKY25 1. Způsob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytů inhibici kalcineurinu, vyznačující se tím, že na oocyty s neukončeným růstem se působí během jejich zrání v podmínkách in vitro látkami, které specificky brání defosforylaci proteinů a inhibují aktivitu kalcineurinu.30
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se oocyty s neukončenou růstovou fázi kultivují in vitro s inhibitorem kalcineurinu po dobu, která je u daného živočišného druhu běžně nutná pro dosažení stadia metafáze I, poté jsou oocyty opět kultivovány v médiu bez inhibitoru kalcineurinu po dobu, která je běžně u daného druhu nutná pro postup zrání z 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 počáteční fázi působí látkami, jež jsou inhibitory kalcineurinu, zejména cypermethrinem v koncentracích od 1 do 100 μΜ, deltamethrinem v koncentracích od 5 do 200 μΜ a fenvalerátem v koncentracích od 100 do 500 μΜ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080441A CZ302232B6 (cs) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí kalcineurinu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20080441A CZ302232B6 (cs) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí kalcineurinu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2008441A3 CZ2008441A3 (cs) | 2010-01-27 |
| CZ302232B6 true CZ302232B6 (cs) | 2011-01-05 |
Family
ID=41567169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20080441A CZ302232B6 (cs) | 2008-07-15 | 2008-07-15 | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí kalcineurinu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ302232B6 (cs) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5882928A (en) * | 1997-03-11 | 1999-03-16 | Oocytechs Research Corporation | In vitro maturation and fertilization of mammalian oocytes |
| WO2004035766A2 (en) * | 2002-10-15 | 2004-04-29 | Novo Nordisk A/S | In vitro synchronisation of nuclear and cytoplasmatic maturation of oocytes involving addition and removal of phosphodiesterase type 3 inhibitor |
-
2008
- 2008-07-15 CZ CZ20080441A patent/CZ302232B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5882928A (en) * | 1997-03-11 | 1999-03-16 | Oocytechs Research Corporation | In vitro maturation and fertilization of mammalian oocytes |
| WO2004035766A2 (en) * | 2002-10-15 | 2004-04-29 | Novo Nordisk A/S | In vitro synchronisation of nuclear and cytoplasmatic maturation of oocytes involving addition and removal of phosphodiesterase type 3 inhibitor |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Mochida a Hunt (2007) Nature, Vol. 449, Issue 7160, 336-340 * |
| Nishiyama a kol. (2007) Nature, Vol. 449, Issue 7160, 341-345 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2008441A3 (cs) | 2010-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kues et al. | Advances in farm animal transgenesis | |
| Niemann et al. | Somatic cell nuclear transfer cloning: practical applications and current legislation | |
| CN104350145A (zh) | 用于无饲养细胞培养牛和猪的精原干细胞的方法 | |
| Kikuchi et al. | Contribution of in vitro systems to preservation and utilization of porcine genetic resources | |
| JP2024102048A (ja) | Ｒａｄ５１活性化剤を含む胚発達用組成物、及びそれを利用して胚発達率を向上させる方法 | |
| Naito et al. | Long term in vitro culture of chicken primordial germ cells isolated from embryonic blood and incorporation into germline of recipient embryo | |
| CZ302232B6 (cs) | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí kalcineurinu | |
| González et al. | Application of spermatogonial transplantation in agricultural animals | |
| Mizutani et al. | Treatment of donor cell/embryo with different approaches to improve development after nuclear transfer | |
| CZ2010394A3 (cs) | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu aktivací protein kináz C | |
| CZ301317B6 (cs) | Zpusob zvýšení vývojové schopnosti rostoucích oocytu inhibicí histon deacetylázy | |
| CZ307946B6 (cs) | Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem B | |
| Kagami | Perspectives on avian stem cells for poultry breeding | |
| CZ307949B6 (cs) | Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C | |
| CZ2018344A3 (cs) | Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem C | |
| CZ307943B6 (cs) | Způsob eliminace defektů zrání savčích oocytů vyvolaných glyfosátem A | |
| CZ299271B6 (cs) | Použití inhibitoru histon deacetylázy pro prípravu kultivacního média na prodloužení životnosti savcích oocytu in vitro | |
| 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 | |
| Singh et al. | Somatic cell nuclear transfer | |
| Bader et al. | Scientific background | |
| Okon et al. | Transgenesis techniques and its application in poultry production | |
| 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 | |
| Loi et al. | Genome of non-living cells: trash or recycle? |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20140715 |