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克隆羊“多莉”的诞生，标志着动物克隆研究进入新的时代。人们可以通过克隆手段“复制”一个在遗传物质与成体动物完全一致的个体。然而，在“后多莉时代”，克隆的低成功率和成功克隆个体的早衰、发育缺陷等问题尚没有得到有效解决，影响着动物克隆成功的关键——移植核的再程序化问题始终困扰着和吸引着克隆领域的研究者，并成为动物克隆研究领域的热点和难点。另一方面，异种间的克隆能够突破不同物种间的生殖隔离障碍，为拯救濒危动物提供了一条全新的途径，同时也为研究核质关系提供了新的模型。中国学者童第周等在鱼类的克隆，特别是鱼类异种间克隆的开创性研究和卓越贡献奠定了中国在动物克隆研究领域的国际地位。鱼类的克隆研究同样需要解决低成功率的问题，鱼类的种间克隆更提供了一个研究核质互作的独特模式。本文作者需要从分子水平上分析影响克隆胚胎细胞核再程序化的因素，探求克隆胚胎中基因的表达图式。这些问题的回答对揭示核质互作及细胞核再程序化分子机理有着重要意义。
在本研究中，本文作者利用两种实验鱼——斑马鱼和稀有鮈鲫，通过核移植技术将前者的细胞核植入后者的去核卵，形成异种间克隆胚胎。由于克隆胚胎具有与斑马鱼胚胎相同的细胞核但不同的细胞质，从而成为研究核质互作及细胞核再程序化的极好模型。本文作者利用该模型开展了关于细胞质和细胞核间的相互作用及克隆胚胎中细胞核再程序化机制的研究。
1.克隆出稀有鮈鲫的细胞色素氧化酶I(COXI)基因，使用MEGA和PHYLIP软件，采用了邻接方法、最大简约法和最大似然法构建出分子进化树，对稀有鮈鲫的系统进化地位进行分析，结果确定斑马鱼和稀有鮈鲫间的克隆关系为亚科间的克隆。
2.克隆出斑马鱼的GAPDH基因，并对其基因结构和蛋白性质进行分析。利用荧光定量RT-PCR分析了克隆胚胎和斑马鱼胚胎中GAPDH表达量的变化，结果表明GAPDH基因可以作为鱼类亚科间克隆胚胎转录分析的良好内参。
3.利用斑马鱼和稀有鮈鲫的克隆胚胎模型，结合抑制性消减杂交差异显示技术，本文作者成功建立了同正常斑马鱼胚胎消减杂交的正向、反向两个差减cDNA文库。通过斑点杂交筛选得到52个差异表达基因并进行功能分类。另外，对其中28个基因使用RT-PCR和荧光定量RT-PCR作进一步验证，并进行文献挖掘分析。结果表明：由于核质互作影响使鱼类亚科间的克隆胚胎中存在着蛋白质翻译上的缺陷、染色质重构的问题及线粒体异质性影响。在此基础上，本文作者提出了关于鱼类亚科间克隆胚胎中细胞核再程序化的初步模型。
4.针对线粒体基因COXI在克隆胚胎中过量表达的现象，进一步用特异于斑马鱼和稀有觞鲫的COXI分子标记对其成份进行分析，结果发现斑马鱼和稀有鮈鲫的COXI在sphere时期的克隆胚胎中存在共表达现象。这揭示在克隆胚胎中不仅存在线粒体DNA的异质性，而且还存在着线粒体基因在转录水平上的异质性。Real time RT-PCR分析表明斑马鱼和稀有鮈鲫共同转录的COXI中主要来自稀有鮈鲫受体，是斑马鱼供体来源的58倍。另外，COXI序列比较证明稀有觞鲫的COXI基因不存在RNA编辑现象。
5.利用候选基因分析方法，分析了发育过程中的关键基因SMAD2、ADAR、OCT4和SMAD6在克隆胚胎中再程序化能力，结果表明SMAD2基因在克隆过程中能较好地完成再程序化，但OCT4和ADAR在克隆胚胎中的表达存在提前激活的趋势，而SMAD6只在克隆胚胎表达并对细胞核的再程序化有着明显的影响。
6.用RACE方法克隆出三个在克隆胚胎中过量表达的全长基因Kg6、K31、K23，并利用生物信息学方法分析了它们的功能特性。时期表达分析表明除K23具有逐渐增强的表达趋势外，Kg6和K31具有持续、稳定表达的特点。K23基因的胚胎整体原位杂交显示该基因在各个时期中均能表达，但在头部和尾部的表达量较其他部位强。亚细胞定位分析表明K23蛋白在细胞核和细胞质中均有分布，但K31蛋白则只存在于胞浆中并能引起细胞核产生畸形，最后导致细胞死亡。这提示克隆胚胎中过量表达的K31对胚胎的成活率有着重要影响。