在體細胞核移植研究中 ,供體細胞DNA合成與細胞分裂間的協調性是影響核移植胚胎發育的重要因素.因此 ,多用血清饑餓法使細胞同步于細胞周期的G0 /G1期 ,以提高核移植的效率.
細胞周期對核移植成功率的影響至關重要.1996年,Campbell K H首次利用饑餓處理使細胞處于G0期,并移植到MⅡ期卵母細胞,獲得以胚胎細胞為供體的克隆綿羊.G0期細胞是細胞分化過程中的一個特殊時期,處于DNA合成前期即細胞周期的靜止期,這一時期內rRNA、tRNA、mRNA的合成加快.從而導致結構蛋白和酶蛋白的形成,這些酶控制用于形成子細胞新成分的代謝活動.經同步化處理后,與處于MⅡ期的卵母細胞結合.卵母細胞內成熟促進因子(MPF)的高活性使供體核核膜破裂,早熟染色體凝聚和重編程.移植后DNA復制與卵母細胞同步,減少了發育過程中的染色體畸變的概率.
但是,細胞同步化處理是否是克隆成功的必要條件,并無定論.Cibelli J B等[9]利用非靜止期細胞克隆出了轉基因牛.因此認為,處于分裂狀態的細胞群通過核移植仍具有支持分化細胞發育到正常個體的能力.但在這個試驗惟一不足的是并沒有證明供體細胞處于哪個階段,只是沒有血清饑餓處理,而處于自然的分化中期.那么,出生的牛其供體細胞也有可能本身就處在G0期.Wakayama T等[10]分析了不同胚胎干細胞系來源的克隆鼠的研究結果,提出細胞核的去分化和再程序化是染色體組本身的一種能力,與移植核所處細胞周期無關.李學峰等研究表明,完全匯合的供體細胞在低濃度血清(0.5%)中3 d~5 d后核移植胚的囊胚率略高于無血清組,但是沒有顯著差異.也就是說,細胞周期處理對克隆后發育并沒有明顯作用.Beyhan Z等[11]認為,長時間低血清濃度處理可能破壞核細胞內DNA結構,影響移植成功率.目前,由于S期細胞處于DNA合成階段,重構胚易形成2倍化和4倍化之間的非整倍體動物,而沒有克隆個體的報道以外,其他G1、G2和M期[12]的細胞都被證明可作為供體,用于克隆研究.