Морфофункциональные особенности эмбрионов мыши на двуклеточной стадии развития, анализ двуклеточного блока in vitro тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.25, кандидат биологических наук Боголюбова, Наталья Алексеевна

• Боголюбова, Наталья Алексеевна
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Боголюбова, Наталья Алексеевна

ВВЕДЕНИЕ. 4

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11

1. Морфофункциональная характеристика двуклеточной стадии развития в эмбриогенезе мыши. 11

1.1. Молекулярно-генетическая характеристика.

1.2. Структурно-функциональная организация зародышей.

2. Двуклеточный блок in vitro. 17

2.1. Потенции зародышей к развитию in vitro.

2.2. Морфологические и биохимические особенности эмбрионов, находящихся в состоянии двуклеточного блока in vitro.

2.3. Причины возникновения двуклеточного блока in vitro.

2.4. Методы предупреждения и преодоления блока.

3. Структура, функциональная активность и внутриклеточная локализация митохондрий на ранних этапах эмбриогенеза млекопитающих. 28

3.1. Морфология и показатели метаболизма митохондрий.

3.2. Динамика локализации и механизмы подвижности митохондрий.

3.3. Изучение локализации и морфо-функционального состояния митохондрий при помощи родамина 123.

4. Соматическая гибридизация как инструмент экспериментального изучения контролирующих механизмов начальных стадий эмбриогенеза.35

4.1. Методы соматической гибридизации.

4.2. Основные результаты, полученные в ходе изучения направленно реконструированных зародышей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 42

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 50

1. Развитие зародышей нескольких генотипов в материнском организме и культуре.50

1.1. Динамика развития зародышей СВА/С57В1 (F2), MF1, Sic(Rb8o 17) in vivo - контроль жизнеспособности эмбрионального материала.

1.2. Развитие эмбрионов in vitro при разных сроках эксплантации из материнского организма.

1.2.1 Эксплантация до начала активации эмбрионального генома.

1.2.2 Эксплантация в период активации эмбрионального генома.

2. Анализ морфо-функционального состояния зародышей мышей нескольких генотипов на протяжении двуклеточной стадии развития и в состоянии двуклеточного блока in vitro. 56

2.1. Топография ядер и митохондрий у зародышей, проходящих второй клеточный цикл в материнском организме.

2.2. Топография ядер и митохондрий у зародышей, проходящих второй клеточный цикл в культуре.

2.3. Локализация митохондрий в зародышах, находящихся в состоянии двуклеточного блока in vitro.

3. Моделирование состояния , сходного с двуклеточным блоком in vitro с помощью ингибиторов клеточной пролиферации . . 71

3.1. Структурная организация гибридных эмбрионов СВА/С57В1 (F2) на поздней двуклеточной стадии после их развития в культуре со стадии зиготы.

3.2. Влияние ингибиторов клеточного цикла мимозина и генистеина на развитие зародышей.

3.3. Структурно-функциональная организация эмбрионов при остановке развития на границе фаз Gi/S второго клеточного цикла, вызванной действием мимозина.

3.4. Особенности организации эмбрионов, остановившихся в развитии на границе фаз G2/M второго клеточного цикла в результате воздействия генистеина.

4. Интеграция и сегрегация цитоплазматического и ядерного материала в составе соматического гибрида при слиянии бластомеров двуклеточных эмбрионов. 82

4.1. Влияние возраста двуклеточных зародышей на их способность к успешной гибридизации.

4.2. Изучение динамики интеграции партнеров при слиянии сестринских бластомеров двуклеточных зародышей.

4.2.1 Слияние сестринских бластомеров неблокирующегося генотипа. 4.2.2. Динамика формирования продукта слияния сестринских бластомеров блокирующегося генотипа.

4.3. Формирование продуктов слияния из пар несестринских бластомеров.

4.3.1.Соматическая гибридизация бластомеров одного генотипа.

4.3.2.Динамика интеграции пары бластомеров с разными потенциями к развитию in vitro: анализ эффекта снятия "двуклеточного блока in vitro" при формировании продукта слияния.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфофункциональные особенности эмбрионов мыши на двуклеточной стадии развития, анализ двуклеточного блока in vitro»

Система контроля развития млекопитающих в доимплантационном периоде представляет собой уникальное сочетание генетических и Эпигенетических механизмов. С одной стороны, осуществление генетической программы развития определяется действием генопродуктов, накопленных еще в оогенезе (McLaren, 1981; Schultz, 1986). С другой, уже на ранних стадиях дробления начинает проявляться транскрипционная активность хромосом эмбриона, в результате чего генопродукты эмбрионального генома достаточно рано начинают оказывать влияние на ход развития ( Kidder, McLachlin, 1985; Braude et al., 1988). Помимо этого, на проэмбриональном этапе развития в процессе оогенеза закладывается система биологических ритмов ("зиготические часы"), являющаяся базовым механизмом эпигеномного контроля развития эмбриона и определяющим его биологический возраст (Conover et al., 1991).

При изучении закономерностей раннего эмбриогенеза млекопитающих особое внимание привлекают критические периоды развития (Светлов, 1978), которые сопровождающиеся резкими изменениями морфофункционального состояния зародышей. К ним, в частности, относят активацию эмбрионального генома, а также начальные процессы формообразования (компактизацию и кавитацию) (Kidder, 1992; Leese, 1995).

Известно, что у различных видов млекопитающих активация эмбрионального генома осуществляется на разных стадиях доимплантационного развития - от дйуклеточной (мышь, крыса или китайский хомячок) до 8-16 -клеточной (крупный рогатый скот) (Telfold et al; 1990). То, что в эмбриогенезе мыши основные события активации эмбрионального генома происходят на протяжении второго клеточного цикла, дает основание рассматривать двуклеточную стадию развития у этого вида в качестве критической. Уникальность двуклеточной стадии состоит в том, что в этот период на фоне действия цитоплазматических контролирующих факторов материнского происхождения в зародыше происходит трансляция мРНК как материнского, так и эмбрионального происхождения. К концу второго клеточного цикла большинство мРНК материнского происхождения деградирует, а транскрипционная активность зиготических генов резко возрастает (Bolton et al., 1984; Caput et al., 1986).

Последовательность молекулярно-генетических событий, связанных с активацией эмбрионального генома, и принципы действия контролирующих ее механизмов, подробно изучены ( Schultz, 1993; Beller et al., 1997; Wang et al., 1997; В то же время структурная организация и физиологическое состояние эмбрионов на двуклеточной стадии охарактеризованы далеко не полно. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что репрограммирование генома у мыши проходит на фоне отсутствия дефинитивной структуры важнейших органелл и несформированности жизненно важных клеточных систем (Hillman, Tasca, 1969; Stern et al., 1971; Maro et al.,1985; Секирина и др., 1997).

Исходя из уникальности двуклеточной стадии, изучение морфо-функционального состояния зародышей на этом этапе развития представляет интерес по нескольким причинам. Во-первых, в настоящее время не существует подробного описания структурно-функциональных изменений состояния цитоплазмы эмбрионов на протяжении двуклеточной стадии развития. Во-вторых, практически не изучены проходящие в течение этой стадии начальные этапы становления дефинитивной организации ряда ядерных структур и формирования ядерно-цитоплазматических отношений. В-третьих, существует необходимость изучения на начальных этапах развития зависимости между способностью зародышей успешно развиваться in vitro и изменениями их морфофункциональной организации.

Изучение становления ядерно-цитоплазматических отношений в раннем эмбриогенезе проводят в частности с использованием анализа формирования и развития реконструированные зародышей, полученных с помощью соматической Ц гибридизации бластомеров (Tarkovski, Balakier, 1980; Bennett, Mazia, 1981; Дыбан и др., 1981). Эти модельные системы сочетают в себе черты сходства и различия с основополагающим процессом эмбриогенеза - формированием зиготы. При оплодотворении, как и при соматической гибридизации происходит слияние двух партнеров и объединение двух хромосомных наборов, дающие начало развитию эмбриона. Однако, если при образовании зиготы объединение ядерного материала мужской и женской гамет происходит в цитоплазме, представленной, главным образом, материалом яйцеклетки, то при слиянии бластомеров цитоплазма каждого из них в равной степени участвует в формировании гибрида. Образование продукта слияния приводит, в результате, к принципиальному изменению ядерно-цитоплазматического отношения. Весьма важно подчеркнуть, что оплодотворение представляет собой естественный процесс, на всех этапах контролируемый сложной системой генетических и негенетических механизмов (Howlett, Bolton, 1985; Heikinheimo, Gibbons, 1998), в то время как соматическая гибридизация является модельным процессом, у которого генетически запрограммированный контроль отсутствует. Несмотря на это, гибридизация происходит настолько организованно, что обеспечивает успешное развитие соматического гибрида, включая реализацию таких начальных этапов цитодифференцировки, как компактизация и кавитация. Проведение поэтапного анализа реорганизации цитоплазмы при слиянии бластомеров двуклеточных эмбрионов мыши и дроблении соматического гибрида позволит расширить представление о процессах структурной и функциональной интеграции ядра и цитоплазмы в ходе формирования ядерно-цитоплазматических взаимоотношений на этой стадии развития.

Уникальной особенностью, характеризующей период активации эмбрионального генома у млекопитающих является то, что при развитии зародышей in vitro с одноклеточной стадии наблюдается остановка дробления, совпадающая по времени С активацией эмбрионального генома (Cammus et al., 1984; Davis, 1985; Sakkas et al., 1985; Bavister 1988). Анализ развития зародышей мыши в культуре показал, что эмбрионы определенных генотипов не способны проходить полное доимплантационное развитие вне материнского организма. При культивировании в стандартных синтетических средах эмбрионы, полученные путем внутрилинейного скрещивания, в отличие от эмбрионов гибридных генотипов, останавливаются в развитии на границе G2/M - фаз второго клеточного цикла. Такое нарушение развития, получившее название "двуклеточного блока in vitro" (Whittingham, 1974), проявляется при культивировании эмбрионов, извлеченных из материнского организма до завершения активации эмбрионального генома (Muggleton-Harris, Brown, 1988). Полагают, что повышение чувствительности двуклеточных зародышей к действию внешних факторов, и, прежде всего, условий in vitro, связано с качественными изменениями транскрипционной и синтетической активности, обусловленными активацией эмбрионального генома (Whittingham 1974, Goddard, Pratt 1983). Показано, что предрасположенность к "двуклеточному блоку in уйго"определяется генотипом яйцеклетки и отражает действие на ранние этапы развития материнских цитоплазматических контролирующих механизмов (Muggleton-Harris et al., 1982; Suziki et al., 1988). В связи с этим, даже успешно дробящиеся в культуре эмбрионы мышей разных генотипов в конце двуклеточной стадии обладают неодинаковыми потенциями к дальнейшему развитию. Одни из них оказываются компетентными к развитию, в то время как другие - предрасположеными к "двуклеточному блоку in vitro". Наличие такого генетически предопределенного различия в потенциях к развитию in vitro позволяет провести сравнительный анализ морфофункционального состояния эмбрионов разных генотипов, находящихся на стадии активации эмбрионального генома.

Логично предположить, что различия между компетентными к развитию и предрасположенными к "блоку" эмбрионами могут выражаться в изменении структурной организации и функциональной активности компонентов ядра и цитоплазмы. Показано, что "двуклеточный блок in vitro" проявляется прежде всего в неспособности эмбрионов начать второе деление дробления (Goddard, Pratt 1983; Muggleton-Harris, Brown 1988). В связи с этим, особый интерес представляет одновременный анализ морфологии ядра и цитоплазмы, в целях поиска морфофункциональных критериев, позволяющих идентифицировать предмитотическую фазу G2 и момент перехода зародышей в состояние "блока". Помимо этого, анализ морфофункционального состояния эмбрионов, остановившихся в развитии в конце стадии G2 второго клеточного цикла и при дальнейшем длительном пребывании в "блоке" представляет интерес с точки зрения изучения регуляции клеточного цикла.

В то время как организация ядерных структур на двуклеточной стадии развития мыши изучена методами трансмиссионной электронной микроскопии гисторадиографического и цитогенетического анализа (HUlman, Tasca, 1969; Дыбан и др., 1979; Паткин, 1980; Хожай 1981; Северова, 1990), комплексное изучение реорганизации цитоплазмы на этой стадии развития не проводилось. Имеющиеся сведения получены при исследовании всего доимплантационного периода эмбриогенеза мыши и весьма фрагментарны. Исключение составляет лишь подробно описанное поведение микротрубочек, связанное с осуществлением митотического цикла (Shatten et al., 1985).

Функциональная роль митохондрий на начальных этапах эмбрионального развития остается малоизученной. Вместе с тем, показано, что эти органоиды представляют важный информативный маркер при наблюдениях за структурной реорганизацией цитоплазмы (Chen, 1988). Это определяется тем, что во-первых, существует возможность прижизненного изучения локализации и функционального состояния митохондрий с использованием специфичных витальных люминесцентных красителей, в частности родамина 123. Во-вторых, анализ поведения митохондрий на широком круге объектов (Couchman, Rees 1982; McCarthy et al., 1987; Yaffe, 1996) с одной стороны, и накапливающиеся данные об ассоциации митохондрий с компонентами цитоскелета (Ball, Singer 1982; Summerhayes 1983; Rappaport et al., 1998) и закономерностях их перемещения в ходе клеточного деления и цитодифференцировки (Van-Blercom et al., 1984; Me Kerracher, Heath 1987) с другой, позволяют допустить существование механизмов активного регулирования внутриклеточной локализации митохондрий при изменении морфофункционального состояния клеток. Кроме того, показано, что митохондриальная система не только соматических, но и эмбриональных клеток чрезвычайно лабильна и может легко менять свою конфигурацию, отражая изменения физиологического и функционального состояния клеток. Имеющиеся в настоящее время данные свидетельствуют о наличии специфического перераспределения митохондрий в ходе оогенеза и на одно-четырехклеточной стадиях эмбрионального развития (Kruip et al., 1983; Barnett et al., 1996). Сведения такого рода представляют несомненный интерес, поскольку становится все более очевидным, что существует определенная связь между способностью зародышей осуществлять организованное и специфическое изменение внутриклеточной локализации митохондрий и способностью успешно проходить первые деления дробления (Muggleton-Harris, Brown 1988; Barnett, Bavister 1996). Однако, подобные наблюдения входят в противоречие с данными о низкой метаболической активности и отсутствии дефинитивной структуры митохондрий вплоть до восьмиклеточной стадии развития (Hillman, Tasca 1969; Biggers, Borland 1976). Полагают, что на начальных этапах развития все энергетические потребности эмбриона покрываются за счет расходования запаса АТФ, накопленного в процессе оогенеза (Grinsberg, Hillman, 1973). Возможно вследствие этого общепринято, что митохондрии не играют или играют лишь незначительную роль в формировании структурной организации зародыша на ранних этапах эмбрионального периода.

Исходя из вышеизложенного, основная цель работы состояла в прижизенном изучении структурно-функциональной организации эмбрионов мышей различных генотипов на двуклеточной стадии развития, соответствующей периоду активации эмбрионального генома. Конкретные задачи исследования сводились к следующему:

1. Провести анализ влияния эксплантации эмбрионов разных генотипов, находящихся на различных этапах активации эмбрионального генома, на потенции к их дальнейшему развитию in vitro.

2. Исследовать динамику локализации митохондрий на протяжении двуклеточной стадии развития у эмбрионов мышей разных генотипов, обладающих неодинаковыми потенциями к развитию in vitro.

П. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Гистология, цитология, клеточная биология», Боголюбова, Наталья Алексеевна

выводы

1. Характер внутриклеточной локализации митохондрий у зародышей, находящихся на двуклеточной стадии развития, обусловлен особым морфофункциональным состоянием ядра, связанным с активацией эмбрионального генома и начальными этапами формирования ядрышек, а также особенностями ядерно-цитоплазматического транспорта на этой стадии развития.

2. Темпы формирования, размер и местоположение митохондриальных кластеров, образующихся при развитии "двуклеточного блока in vitro", специфичны для эмбрионов каждого из блокирующихся генотипов.

3. Изменения локализации функционально активных митохондрий в ходе возникновения и развития "двуклеточного блока in vitro" и при остановке дробления на двуклеточной стадии в результате действия ингибиторов клеточной пролиферации различны.

4. Успешность развития эмбрионов мышей in vitro зависит от того, на каком этапе периода активации эмбрионального генома производится эксплантация. Длительность периода пребывания в материнском организме у эмбрионов, предрасположенных к "двуклеточному блоку in vitro", необходимая для обеспечения их полного доимплантационного развития в культуре, для линий мышей MF1 и Sic(Rb8<=>17) различна.

5. Способность бластомеров к индуцированному слиянию изменяется в течение двуклеточной стадии развития. Различия в эффективности соматической гибридизации бластомеров эмбрионов, находящихся на ранней, средней и поздней двуклеточной стадии, связаны с особенностями их структурной организации на разных фазах клеточного цикла, причем наиболее сильно эти различия проявляются тогда, когда один из партнеров слияния готовится к осуществлению митоза.

6. Формирование тетраплоидных соматических гибридов из бластомеров двуклеточных эмбрионов разных генотипов сопровождается вначале слиянием цитоплазматических мембран и образованием единого дикариона без интенсивного перемешивания митохондрий партнеров слияния, а затем интеграцией их цитоплазматического и ядерного материала, которая завершается в момент объединения хромосом на веретене деления на стадии метафазы. При дальнейшем развитии тетраплоидных зародышей, сестринские бластомеры способны асинхронно проходить митоз.

7. Объединение в составе продукта слияния пары бластомеров, состоящей из предрасположенного к "двуклеточному блоку" и компетентного к развитию in vitro бластомера влечет за собой быстрое перераспределение митохондрий в цитоплазме блокирующегося партнера и приводит к появлению картины распределения митохондрий, сходной с наблюдаемой у эмбрионов, компетентных к развитию в культуре.

Автор посвящает свою работу памяти своего первого научного руководителя Галины Григорьевны Секириной, безвременно ушедшей из жизни.

Автор выражает искреннюю признательность за плодотворное сотрудничество И.О. Боголюбовой, И.Э. Негановой, Н.В. Антоновой.

Автор от души благодарит весь коллектив Лаборатории морфологии клетки и ее руководителя Владимира Николаевича Парфенова за внимание, оказанное при подготовке этой работы, товарищескую поддержку и постоянную готовность оказать любую посильную помощь.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Боголюбова, Наталья Алексеевна, 2000 год

1. Секирина Г.Г., Боголюбова Н.А. 1993. Динамика формирования тетраплоидных ядер и топографии митохондрий в соматических гибридах блакстомеров зародышей мыши. Цитология 35 (10): 61

2. Список цитированной литературы

3. Дыбан А.П. 1974. Опыты на зародышах млекопитающих. В кн. Методы биологии развития. М. Наука. 217-245.

4. Дыбан А.П., Секирина ГГ., Игнатова Т.Н. 1981. Развитие in vitro клеточных гибридов, полученных из яйцеклеток и изолированных бластомеров зародышей мышей. Цитология. 23: 120-126.

5. Крохина Т.Б., Надеждина Е.С. 1991. Роль элементов цитоскелета в процессе возвращения в центр клеток их ядер, смещенных центрифугированием. Цитология. 33: 28-34.

6. Паткин Е.Л. 1980. Исследование структурного гетерохроматина на начальных стадиях развития зародышей мышей. Онтогенез. 11: 49-55.

7. Северова Е.Л. 1990. Ядрышкообразующие районы хромосом и аргентофильные ядерные белки в раннем эмбриогенезе мышевидных грызунов: Автореф. канд. дисс. 22с.

8. Секирина Г.Г., Неганова И.Э.1996. Преодоление "двуклеточного блока"зародышей мышей в агрегационных химерах. Онтогенез. 27: 361-370.

9. Секирина Г. Г., Неганова И. Э., Боголюбова Н. А., Почукалина Г. H., Парфенов В. Н.1997. Ядро и ядерно-цитоплазматические взаимоотношения на стадии активацииэмбрионального генома у мышей. Цитология. 39:101.

10. Скоблина М.Н., Васецкий С Г., Секирина Г Г., Билинкис A.A. 1982. Гибридизацияооцитов морской звезды Aphelasterias Japónica. Журн. общ. биологии. 43: 847-853.

11. Abramczuk J., Solter D., Koprowski H. 1997. The beneficial effect of EDTA on development of mouse one-cell embryos in chemically defined medium. Dev Biol. 61: 378-383.

12. Akiyama Т., Ishida J., Nakagawa S., Ogavara H., Watanabe S., Itoh N., Shibuya M., Fukami Y. 1987. Genistein, a specific inhibitor of tyrosine-specific protein kinases // J Biol. Chem. 262: 5592-5595.

13. Aoki F.T., Choi Т., Mori M., Yamashita M., Nagahama Y., Kohmoto K. 1992. A deficiency in the mechanism for p34cdc2 protein kinase activation in mouse embryos arrested at 2-cell stage. Dev Biol. 154: 66-72.

14. Aoki F., Worrad D.M., Schultz R.M.1997. Regulation of transcriptional activity during the first and second cell cycles in the preimplantation mouse embryo. Dev. Biol. 181: 296307.

15. Anderson E., Condon W., Sharp D. 1971. A study of oogenesis and early embryogenesis in the rabbit, Oryctolagus cuniculus, with special reference to the structural changes of mitochondria. J. Morphol. 130: 67-92.

16. Bachvarova R., De Leon V. 1980. Polyadenilated RNA of mouse ova and loss of maternal RNAin early development. Dev. Biol. 74: 1-8.

17. Ball E. H., Singer S.J. 1982. Mitochondria are associated with microtubules in cultured fibroblasts. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 79: 123-126.

18. Barnett D. K, Kimura J., Bavister B.D. 1996. Translocation of active mitochondria during hamster preimplantation embryo development studied by confocal laser scanning microscopy. Dev. Dyn. 205: 64-72.

19. Barnett D. K., Bavister B.D. 1996. What is the relationship between the metabolism of the preimplantation embryos and their developmental competence? Mol. Reprod. Dev. 43: 105-133.

20. Barnett D.K., Clayton M. K., Kimura J., Bavister B.D. 1997. Glucose and phosphatetoxicity in hamster preimplantation embryos involves disruption of cellular organisation,including distribution of active mitochondria. Mol. Reprod. Devel.48: 227-237.

21. Batten В. E., Albertini D. F., Ducibella T. 1987. Patterns of organelle distribution in mouseembryos during preimplantation development. Am. J. Anat. 178: 204-213.

22. Bavister B.D. 1988. A microchamber devise for maintaining a constant carbon dioxyde inair atmocphere during prolonged culture of cells in the stage of an inverted microscope. Invitro Cell. Dev. Biol. 24: 795-803.

23. Bement W. M., Gallicano G.I., Capeo D.G. 1992. Role of the cytoskeleton during early development. Micr. Res. Tech. 22: 23-48.

24. Bennet J., Mazia D. Interspecific fusion of sea urchin eggs. 1981. Surface events and cytoplasmic mixing. Exp. Cell Res. 131: 197 207.

25. Brown J.J. 1991. Cleavage arrest during mouse preimplantation development in vitro. PhD Thesisis. L. Univ. of London. 230 p.

26. Calarco P.G., Brown E.H. 1969. An ultrastructural and cytological study of preimplantation development of the mouse. J. Exp. Zool. 171. 253-283. Calarco P.G. 1995. Polarisation of mitochondria in the unfertilized mouse oocyte. Dev. Genet. 16: 36-43.

27. Camous S., Heyman Y., Meziou W., Menezo Y. 1984. Cleavage beyond the block stage and survval after transfere of early bovine embryos cultured vith trophoblastic vesicles. J Reprod. Fert. 72:479-85.

28. Chavez D.J. 1984. Embryology of the mouse from ovulation through peri-implantation stages in vitro. Scan. Electron. Microsc. 3: 729-735.

29. Clark M. A., Shay J.W. 1982. Mitochondrial transformation of mammalian cells. Nature. 295: 605-607.

30. Dawson K M., Baltz J.M. 1997. Organic osmolytes and embryos: substrates of the Gly and beta transport systems protect mouse zygotes from effect of raised osmolality. Biol. Reprod. 56: 1550-1558.

31. Ducibella T., Ukena T., Karnovsky M., Anderson E. 1977. Changes in cell surface and cortical cytoplasmic organization during early embryogenesis in the preimplantation mouse embryo. J. Cell Biol. 74: 153 167.

32. Dudani A.K., Austin R.S., Venner T.J. Gupta P.S. 1990. Effect of antimitotic and antimitochondrial agents on the cellular distribution of microtubules and, mitochondria. Cytobios. 63: 95-108

33. Du Z.F., Wales R.G. 1993. Effect of culture from the zygote stage on the metabolism of glucose and glutamine by 2-cell embryos and blastocysts recovered from outbred or F1 hybrid female mice. Reprod Fértil Dev. 5: 555-565.

34. Du Z.F., Wales R.G. 1993. Effect of culture from the zygote stage on the metabolism of glucose and glutamine by 2-cell embryos and blastocysts recovered from outbred Fi hybrid female mouse. Reprod. Fert. Dev. 5: 555-565.

35. Dyban A.P. 1983. An improved method for chromosome preparation from preimplantation mammalian embryos, oocytes or isolated blastomeres. Stain Technol. 58. 69 72.

36. Dyban A.P., Severova E.L., Zatsepina O.V., Chentsov Y.S. 1990. The silver-stained NOR and argentophilic nuclear proteins in early mouse embryogenesis: a cytological study. Cell Differ. Devel. 29: 165 179.

37. Elsheikh A S., Takahashi Y., Tanaka H., Hishinima M., Kanagawa H. 1995. Electrofusion of zona-free mouse embrome cells in electrolytes and their development in vitro. J. Vet. Res. 43: 125-134.

38. Gardner D.K., Lane M. 1996. Alleviation of the "2-cell block" and development to the blastocyst of CF1 mouse embryos: role of amino acids, EDTA and physical parameters. Hum Reprod. 11: 2703-12.

39. Graham C.F. 1971. Virus-assisted fusion of embryonic cells. Acta endocrinol. Suppl. 153: 154-165.

40. Graham C.F. 1972. Genetic manipulation of mouse embryos. Adv. Biosci. 8: 263-273. Graham C.F., Lehtonen F. 1979. Formation and conseqenses of cell patterns in preimplantation mouse development. J Exp. Embr. Morph. 49: 277-294.

41. Gallicano G.L., Capeo D.G., McDaudhey R.W. 1990. Cytoskeletal sheets comprised of intermediate filaments: novel cytoskeletal elements characteristics of mammalian embryos. J Cell Biol. Ill: 481-491.

42. Grinsberg L., Hillman N. 1973. ATP metabolism in cleavage- stage mouse embryos. J Exp. Embr. Morph. 30: 267-282.

43. Hahnel A. C. Gifford D.G., Heikkila J.J., Schultz G.A. 1986. Expression of a major heat shock protein (hsp 70) family during early mouse embryo development. Teratog., Carcinog., Mutag. 6: 493-510.

44. Hirokawa N. 1982. Cross-linked system between microfilaments, microtubules and membranous organells in frog axons revealed by the quick-freese, deep-etching method. J. Cell. Biol. 94: 129-142.

45. Howlett S., Bolton V. 1985. Seqúense and regulation of morphological and molecular events durind the first cell cycle of mouse embryogenesis. J Exp. Embr. Morph. 87: 175206.

46. Hughes T. A., Cook P.R. 1996, Mimosine arrests the cell cycle after cells enter S-phase. Exp. Cell. Res. 222: 275-280.

47. Johnson M.H., McConnell G., Van Blercom J. 1984. Programmed development in the mouse embryo. J Exp. Embr. Morph. Suppl: 197-231.

48. Kappus H. 1986. A survey of chemicals inducing lipid peroxydation in biological systems. Chem. Phys. Lipids. 45: 105-115.

49. Kalejta R.F., Hamlin J.L. 1977. The dual effect of mimosine on DNA replication Exp.Cell.Res. 231: 173-183.

50. Karasiewicz J., Modlinski J. 1985. Dislocation of gold particles in the cytoplasm of mouse zygotes during cleavage. Roux's Arch. Dev. Biol. 194: 495-497.

51. Kidder G.M. Mc Lachlin J.R. 1985. Timing of transcription and proteine syntesis in preimplantation mouse embryos. J Exp. Embr. Morph. 89: 223-234. Kidder G.M. 1992. The genetic programm for preimplantation development. Devel. Genet. 13: 319-325.

52. Kidder G.M. 1993. Genes, involved in cleavage, compaction and blastocyst formation. In: Genes in mammalian reproduction Wiley-Liss Inc : 45-71.

53. Kruip T. A. M., Cran D.G., van Benden T. H., Dieleman S. J. 1983. Structural changes inbovine oocytes during final maturation in vivo. Gamete Res. 8: 29-47.

54. Maneijvala F.M., Logan C.Y., Schultz R.M. 1991. Regulation of hsp 70 m RNA levels during oocyte maturation and zygotic gene activation in the mouse. Dev. Biol. 144: 301308.

55. Marinos E. 1986. Observation of the mitochondrial distribution in normal, rotated, fnd cold- treated 2-cell stage embryos of Xenopus laevis.

56. Maro B, Johnson M.H., Pickering S.J., Louvard D. 1985. Changes in the distribution of membranous organelles during mouse early development. J. Embryol. Exp. Morphol. 90: 287-309.

57. Maro B., Johnson M.H., Webb M. 1986. Mechanisms of polar body formation in the mouse oocyte: an interaction between the chromosome, the cytoskeleton and the plasma membrane. J. Embryol. Exp. Morphol. 92: 11-32.

58. Modica-Napolitano J., Aprille J. 1987. Basysis of selective cytotoxity of rhodamine 123. Cancer Res. 47: 4361-4365.

59. Nangaki M., Sato-Yoshitake R., Okada Y., Noda Y. Takemura R., Yamazaki H., Hirokava N. 1994. KDF1B, a novel microtubule plus end directed monomeric motor protein for transport of mitochondria. Cell. 79: 1209-1220.

60. Nasr-Esfahani M.H., Aitken JR., Johnson M.H. 1990 a. Hydrogen peroxide levels in mouse oocytes and early cleavage stage embryos developed in vitro and in vivo.Development. 1990. 109: 501-507.

61. Nasr-Esfahani M.H., Johnson M.H., Aitken J.R.1990 b. The effect of iron end iron chelators on the in vitro block to the development of the mouse preimlantation embryos: BAT6 a new medium for improved culture of mouse in vitro. Hum. Reprod. 5: 9971003.

62. Nasr-Esfahani M.H., Johnson M.H. 1991. The origin of reactive oxygene species in mouse embryos, cultured in vitro. Development. 113: 551-560.

63. Natsuyama S., Noda Y., Yamashita M., Nagahama Y., Mori T. Superoxide dismutase and thioredoxin restore defective p35cdc2 kinase activation in mouse two-cell block // BiochimBiophys Acta. 1993. V.1176. P.90-94.

64. Nogues C., Ponsa M., Egozcue J., Vidal F. 1995. Cytogenetic studies of oocyte fusion products. Zygote. 3: 27 29.

65. O' Fallon J. V., Wright R.W. 1986. Quantitative determination of the pentose phosphate pathway in preimplantation embryos. Biol. Reprod. 34: 58-64.

66. Pereira A.J., Dalby B., Stevart R. J., Doxsey S.J., Goldstein G.S. 1997. Mitochondrial association of a plus end -directed microtubule motor expressed during mitosis in Drosophila melanigaster. J. Cell Biol. 136. 1081-1090.

67. Petzoldt U. 1984. Regulation of stage-specific gene expression during early mouse development: effect of cytochalasin B and aphidicolin on stage-specific protein synthesis in mouse eggs. Cell Differ. 15: 163-167.

68. Petzoldt U., Muggleton-Harris A. 1987. The effect of the nucleoplasmic ratio on protein synthesis and expression of a stage-specific antigene in early cleaving mouse embryos. Development. 99: 481-491.

69. Piko L., Clegg K B. Quantitative changes in total RNA, total poly (A) and ribosomes in early mouse embryos // Develop. Biol. 1982. Vol.89. P. 362-378.

70. Richter HP., Scheurich P., Zimmerman U. 1981. Electric field-indused fusion of sea urchin eggs. Dev. Growth Differ. 23: 479-486.

71. Renaurd J.P., Babinet C. 1986. Identification of the parental developmental effect on thecytoplasm of one-cell stage mouse embryos. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83. 6883-6886.

72. Sathananthan A.H. 1997. Ultrastructure of the human egg. Hum. Cell. 10: 21-38.

73. Sakkas D., Batt P A., Cameron A.W. 1989, Development of preimplantation goat (Caprahircus) embryos in vivo and in vitro. J. Reprod. Fert. 87: 359-365.

74. Salmeen I., Zahmanidis P., Jesion G., Feldkamp L. 1985. Motion of mitochondria incultured cells quantitified by analysis digitized images. Biophys J 48: 681-686.

75. Soupart P. 1980. Initiation of mouse embryonic development by oocyte fusion. Arsh.1. Androl. 5: 55-57.

76. Schultz G.A. 1986. Utilisation of genetic information in the preimplantation mouse embryo. In: Experimental approaches to mammalian embryonic development. NY. Cambrige Univ.Press. pp 239-265.

77. Schultz R.M. 1993. Regulation of zygotic gene activation in mouse. Bioessays. 1993. 15 . 531-538.

78. Schwartz D.A., Schultz R.M. 1992. Zygotic gene activation in mouse embryo: involvement of cyclic adenosine monophosphate-dependent protein kinase and appearance of an AP-l-like activity. Mol Reprod Dev. 32: 209-216.

79. Soupart P. 1980. Initiation of mouse embryonic development by oocyte fusion. Arch. Androl. 5: 55 57.

80. Stern S., Biggers J.D., Anderson E. 1971. Mitochondria and early development of the mouse. J Exp Zool. 176: 179-192.

81. Sturmer K., Baumann O., Waltz B. 1995. Actin- dependent light-induced translocation of mitochondria and ER cisternae in the photoreceptor cells of the locust Shistocerca gregaria. J Cell. Sci. 108: 2273-2283.

82. Summers M.C., Bhatnagar PR, Lawitts J.A., Biggers J.D. 1995. Fertilization in vitro of mouse ova from inbred ans outbred strains: complete preimplantation embryo development in glucose-supplemented KSOM. BiolReprod. 53: 431-437.

83. Summerhayes J., Wong D., Chen L.B. 1983. Effect of microtubules and intermediate filaments on mitochondrial distribution. J Cell. Sci. 61: 87-105.

84. Surani A., Barton S., Burling A. 1980. Differentiation of 2-cell and 8-cell mouse embryosarrested by cytosceletal inhibitors. Exptl. Cell Res. 125: 275-286.

85. Suzuki S., Kitai H., Endo Y., Kurasawa S., Komatsu S., Onba M., Iisuka R. 1987.

86. Cytoplasmic factors in oocyte maturation, fertilization and early development.

87. AnnN. Y. Acad. Sci. 541: 349-365.

88. Taylor K.D., Piko L. 1987. Patterns of mRNA prevalence and expression of B1 and B2 transcripts in early mouse embryos. Development. 101: 877-892.

89. Telford N.A., Watson A.J., Schultz G.A. 1990. Transition from maternal to embryonic control in early mammalian development: a comparison of several species. Mol Reprod Dev. 26: 90-100.

90. Vale R.D., 1987. Intracellular transport using microtubule-based motors. Ann. Rev. Cell Biol. 3: 347-378.

91. Vale R.D., Fleterrick R.J. The design plane of kinesine motors. Ann. Rev. Cell Dev. Biol. 13: 745-777.

92. Van Blerkom J., Runner H., Meredith N. Mitochondrial reorganization during resumption of arrested meiosis in the mouse oocyte // Am. J. Anat. 1984. Vol. 171:3. P. 335-355.

93. Wiekowski M., Miranda M., Da Pamphilis M.L. 1991. Regulatioon of gene expression in preimplantation mouse embryos: effects of zygotic gene expression at the first mitosis on promoter and enhanser activities, Dev Biol. 147: 403-414.

94. Wang Q, Latham K.E. 1997. Requirement for proteine synthesis during embryonic genome activation in mice. Mol. Repr. Dev. 47: 265-270.

95. Whittingham D.G. 1966. A critical phase in the cultivation of mouse ova in vitro. J Cell Biol. 31: 123a.

96. Whittingham D.G., Biggers J.D. 1967. Fallopian tube and early cleavage in the mouse. Nature. 213: 942-943.

97. Zheng Q., Chang D. C. Reorganization of cytoplasmic structures during cell fusion // J. Cell Sci. 1991. Vol. 100. P. 431-442.