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核移植是克隆动物的重要手段,核供体细胞的分化状态会影响体细胞核移植胚胎的发育效率,研究者利用克隆猪对其机制进行了研究。
(1)克隆猪的培育过程如图1,重构细胞经
有丝
有丝
分裂(卵裂期)发育至囊胚,可移植到丙猪子宫中。克隆猪的诞生说明体细胞的细胞核具有
全能性
全能性
,图1克隆猪的表型不完全与甲猪一致,原因是
克隆猪的线粒体基因来自乙猪,表型也要受环境的影响
克隆猪的线粒体基因来自乙猪,表型也要受环境的影响


(2)猪骨髓间充质干细胞属于多能干细胞,猪胎儿成纤维细胞则是高度分化的体细胞。研究者比较了两细胞内RNA m6修饰(即RNA某位点的甲基化,可提高mRNA结构稳定性)水平,以及细胞作为核供体时重构胚的发育效率,结果如表。
核供体细胞 骨髓间充质干细胞 胎儿成纤维细胞
供体细胞内RNAm6修饰水平 1.0 0.7
重构胚的发育效率 发育至卵裂期的重构胚占比 71.2% 55.3%
发育至囊胚期的重构胚占比 26.3% 15.9%
结果表明核供体细胞的分化程度越高,
RNA m6A修饰水平和重构胚的发育效率越低
RNA m6A修饰水平和重构胚的发育效率越低

(3)M基因编码的甲基转移酶催化RNA的m6A修饰。比较骨髓间充质干细胞和胎儿成纤维细胞的M基因上游序列的甲基化水平,结果如图2。
基因上游序列存在
RNA聚合
RNA聚合
酶的结合位点,该酶可催化基因的转录。据图2可知成纤维细胞M基因上游序列的甲基化程度
高于
高于
骨髓间充质干细胞。
欲设计实验验证M基因上游序列的甲基化程度是导致不同供体细胞RNA m6A修饰水平差异的原因。思路如下:
实验组用DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞,对照组不处理;检测两组的M基因上游序列甲基化水平。
请修正实验方案:
应选择猪胎儿成纤维细胞作为实验材料,还应检测RNAm6A修饰水平
应选择猪胎儿成纤维细胞作为实验材料,还应检测RNAm6A修饰水平

(4)进一步研究表明,RNA m6A修饰水平高的供体细胞核移植胚胎中DNA损伤位点较少。综合上述研究,推测猪胎儿成纤维细胞核移植胚胎发育能力较低的原因,梳理成如图3。

【答案】有丝;全能性;克隆猪的线粒体基因来自乙猪,表型也要受环境的影响;RNA m6A修饰水平和重构胚的发育效率越低;RNA聚合;高于;应选择猪胎儿成纤维细胞作为实验材料,还应检测RNAm6A修饰水平
【解答】
【点评】
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发布:2024/7/21 8:0:9组卷:4引用:1难度:0.6
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