Strukturelle, molekulare und funkfionale Analyse der frühen Embryogenese beim Rind: Parameter für das Potenfial von Oozyten nach in vitro vs. in vivo Reifung

• Applicants: Dr. Georg Josef Arnold; Dr. Felix Andreas Habermann; Professor Dr. Eckhard Wolf
• Subject Area: Veterinary Medical Science ; Gynaecology and Obstetrics
• Term: from 2008 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 58733678

Das weibliche Rind ist ein interessantes Modell für Studien der Ovarfunkfion, des Oozytenpotenfials, der frühen Embryogenese sowie des reprodukfiven Alterns der Frau. Strukturelle, molekulare und funktionale Studien an in vitro gereiften Oozyten aus Spendertleren unterschiedlicher reproduktiver Lebensphasen enthüllten signifikante altersabhängige Unterschiede, wobei Oozyten von jungen Kühen das beste und die von Färsen das schlechteste Entwicklungspotential aufwiesen. Nach in vivo Reifung durch FSH-Behandlung der Spendertiere zeigte sich das Entwicklungspotential der Oozyten in allen Altersgruppen signifikant erhöht, am stärksten bei den Färsen. Dies war mit signifikanten Veränderungen des quantitativen Proteomprofils von in vivo gegenüber in vitro gereiften Oozyten assoziiert. Zudem zeigte unsere Studie, dass die ersten vier Teilungszellen eine hohe Fehlerrate aufweisen, die das unterschiedliche Entwicklungspotential von in vitro und in vivo gereiften Oozyten widerspiegelt. Der Antrag zielt darauf ab, die kritischen Phasen der frühen Embryogenese exakt zu analysieren, um die für Zellzyklus- Arrest und Zelltod verantwortlichen Mechanismen zu klären. Mikroskopische Ansätze, inklusive Lebend- Embryo-Beobachtung, werden abnormale Mitosen, Chromosomen-Fehlverteilungen, Arrest und Zelltod in der Mitose, abnormale Zytokinese und permanenten G2/M Arrest adressieren. Wir verfolgen die Hypothese, dass abnormale Passagen durch die ersten Zellzyklen durch quantitative Veränderungen des Proteoms reflektiert werden. Deren Dynamik wird daher von der reifen MM Oozyte bis zu Blastomeren der zweiten Generation mit hochsensifiven und präzisen massenspektrometrischen Verfahren erfasst.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 1041: Germ Cell Potential