Expression Patterns of Cell Adhesion Molecules in Bovine Preimplantation Embryos Cultured in vitro

Abstract

บทคัดย่อ

การทดลองนี้ศึกษาคุณลักษณะการแสดงออกของจีนเซลล์ยึดติดภายในตัวอ่อนระยะก่อนการฝังตัว และเปรียบเทียบการแสดงออก ของจีนจากตัวอ่อนที่มีคุณภาพต่างกันด้วยเทคนิค real-time RT-PCR ทำการเลี้ยงไข่อ่อนโคให้สุก ปฏิสนธิและเลี้ยงตัวอ่อนภายนอกร่างกาย ทำการศึกษาการแตกของเซลล์ (fragmentation) และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของตัวอ่อนระยะบลาสโตซีสที่อายุ 7 วันเพื่อประเมินคุณภาพ ตัวอ่อนเป็นคุณภาพดีและไม่ดี จากการทดลองพบว่า มีการแสดงออกของจีนอีแคดฮีรินมากในไข่อ่อนและไข่ที่ทำให้สุก แล้วลดต่ำลงในตัวอ่อน ระยะ 2 เซลล์จนถึงระยะ 16 เซลล์ จากนั้นมีการแสดงออกมากขึ้นในตัวอ่อนระยะมอรูลาและบลาสโตซีส การแสดงออกของจีนเบต้า แคทีนิน มีมากในตัวอ่อนระยะ 4 เซลล์ และลดต่ำลงในตัวอ่อนทุกระยะถัดไป อย่างไรก็ตามการแสดงออกของจีนเดสโมโคลลิน 2 แสดงออกเฉพาะตัว อ่อนระยะมอรูลาและบลาสโตซีสเท่านั้น การแสดงออกของจีนอีแคดฮีริน เบต้าแคทีนินและจีนเดสโมโคลลิน 2 ในตัวอ่อนบลาสโตซีสที่มี คุณภาพดีมีมากกว่าในตัวอ่อนที่มีคุณภาพไม่ดีอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ นอกจากนี้ระดับการแสดงออกของโปรตีนอีแคดฮีรินและเบต้าแคทีนิน ในตัวอ่อนคุณภาพดีมีมากกว่าตัวอ่อนที่มีคุณภาพไม่ดีอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สรุปได้ว่าการแสดงออกของจีนอีแคดฮีรินและเบต้า แคทีนินจะ มีการแสดงออกมากในตัวอ่อนโคที่มีคุณภาพดี ส่งผลให้สามารถใช้จีนทั้งสองนี้เป็นชีวดัชนีสำหรับการประเมินคุณภาพของตัวอ่อนได้

คำสำคัญ : โค, จีนเบต้าแคทีนิน, จีนเดสโมโคลลิน 2, จีนอีแคดฮีริน, ตัวอ่อนระยะก่อนการฝังตัว

Abstract

This study aimed to investigate gene expression patterns throughout preimplantation embryos and their comparative expression in morphological quality blastocysts using real-time RT-PCR. Bovine oocytes underwent maturation process, fertilized and were cultured in vitro. Degree of fragmentation and differentiation were the criteria to categorize day-7 blastocysts as of good and poor quality. All of the embryos from each developmental stage were used to quantify transcript abundance. It was found that E-cadherin was highly expressed in immature and mature oocytes, then it decreased at 2- to 16-cell stages, and later increased in morula and blastocyst stages. The β-catenin transcript was highly abundant up to the 4-cell stage and further down regulated in the later stages. However, the transcript abundance of desmocollin 2 (DSC2) was high only at morula and blastocyst stages. The relative abundance of E-cadherin, β-catenin and DSC2 mRNA in good quality blastocysts were statistically significantly higher than in poor quality blastocysts. Moreover, only the protein expression levels of E-cadherin and β-catenin were significantly higher in good than in poor blastocysts. In conclusion, E-cadherin and β-catenin are highly expressed in good quality bovine blastocysts. Therefore, they can be used as biomarker for blastocyst quality.

Keywords : bovine, β-catenin, desmocollin 2, E-cadherin, preimplantation embryo