鹅卵泡颗粒细胞凋亡与卵黄E_2和P_4水平关系的研究

以产蛋期扬州鹅为试验素材,取排卵前F1-F4卵泡、最小排卵前卵泡(SPF)、小黄卵泡(SYF)和闭锁卵泡,利用HE染色、透射电镜和流式细胞术分析鹅卵泡颗粒细胞凋亡,采用放射免疫分析法检测各级卵泡的卵黄雌激素(E2)和孕激素(P4)水平,探讨鹅卵泡颗粒细胞凋亡与卵黄E2和P4水平的关系.结果表明:①闭锁卵泡的颗粒细胞表现出明显的凋亡特征;②在卵泡选择过程中,E2水平显著上升,P4水平略有上升;③卵泡从排卵前阶段逐渐发育至F1卵泡的过程中,E2水平逐渐降低,而P4水平急剧升高;④闭锁卵泡的卵黄E2水平极显著低于各级正常卵泡,而P4水平极显著高于除F1卵泡外的其他各级卵泡;⑤正常卵泡的颗粒细胞凋亡指数与E2水平呈正相关(r=0.514),与P4水平呈负相关(r=-0.744).     

猪卵泡期中等卵泡发育和闭锁的相关基因表达及激素水平分析

研究猪卵泡期内有腔卵泡发育和闭锁中颗粒细胞自噬与凋亡、卵泡内调控因子、类固醇激素及相关酶类的变化,为提高排卵前卵泡发育数量提供理论依据。从猪卵泡期卵巢中分离3~5 mm有腔卵泡,根据发育变化分为健康卵泡、早期闭锁和晚期闭锁3类,应用HE染色观察内部形态结构变化,应用酶免法检测卵泡液中雌二醇(E2)和孕酮(P4)的浓度变化,采用Real-time PCR方法检测自噬相关基因(Becline、LC3B、ATG3、ATG5、ATG7)、凋亡相关基因(Caspase-3、Bim、Bcl-2和Bax)、类固醇合成酶基因(CYP11A1、3βHSD、CYP17A1、CYP19A3)、激素受体和卵泡内关键调控基因(FSHR、ERα、CART、SMAD4)在不同类型卵泡中的表达变化。结果表明,健康卵泡中颗粒细胞层完整,有少量凋亡细胞,早期和晚期闭锁卵泡中颗粒细胞层分散,且凋亡细胞明显增多。早期和晚期闭锁卵泡中P4/E2显著高于健康卵泡,自噬和凋亡相关基因的表达水平在早期和晚期闭锁的卵泡中显著高于健康卵泡,类固醇合成酶基因CYP11A1和3βHSD的表达量在早期和晚期闭锁卵泡中显著高于健康卵泡,CYP17A1、CYP19A3、FSHR、ERα和SMAD4的表达量在早期和晚期闭锁卵泡中显著低于健康卵泡,而CART的表达量则呈现相反的趋势。由此可见,颗粒细胞自噬和凋亡是卵泡闭锁的主要诱因,而类固醇合成酶基因CYP11A1和3βHSD通过提高卵泡液中孕酮的水平加速了卵泡闭锁的进程。     

猪卵泡闭锁过程中颗粒细胞凋亡和Fas/FasL变化

为了揭示猪卵巢卵泡选择性闭锁机制,采用Real time PCR和HE染色方法,检测猪各阶段卵泡颗粒细胞中Fas和FasLmRNA表达和形态学变化;分析比较不同发育阶段卵泡中颗粒细胞Fas和FasLmRNA表达差异及细胞凋亡程度。结果表明,健康的大(5 mm)、中(3～5 mm)、小(3 mm)卵泡,早期闭锁的大、中、小卵泡以及晚期闭锁的大、中、小卵泡壁层颗粒细胞都有Fas和FasLmRNA表达。早期闭锁卵泡颗粒细胞Fas和FasLmRNA相对表达量高于健康卵泡与晚期闭锁卵泡。早期闭锁小卵泡FasLmRNA相对表达量与大、中、小健康卵泡相比均有显著差异(P0.05);状态相同的大、中、小卵泡间Fas与FasLmRNA相对表达量均无显著差异(P0.05);表明Fas/FasL系统在猪卵巢卵泡选择性闭锁过程中,对颗粒细胞凋亡具有重要的调节作用。     

猪卵泡闭锁过程中circINHBB的鉴定及其对颗粒细胞凋亡的影响

【背景】卵泡的发育状况和成熟排卵数量是哺乳动物的繁殖力和生产性能的重要决定因素。卵泡闭锁是卵泡停止发育并发生退化的过程,可能发生在卵泡发育的各个阶段,而闭锁的发生与卵泡颗粒细胞的增殖和凋亡情况密切相关,而颗粒细胞的凋亡过程十分复杂并且受到各种细胞因子的调控作用。环状RNA（circRNA）是近年来在生物体内发现的一种环状结构非编码RNAs（ncRNAs）。研究证明circRNA普遍存在于各个组织且参与到各种生理过程的调节中,但其在家畜繁殖学领域,尤其是猪卵巢和卵泡中的表达变化、位置分布和生物学功能研究较少。抑制素（INH）是一种性腺糖蛋白激素,主要由雌性动物卵巢卵泡的颗粒细胞产生,是控制哺乳动物排卵的重要因子。前期实验发现,猪卵泡中INHβ亚基INHBB编码基因的mRNA的前体可能形成一个circRNA,即circINHBB。【目的】在猪中等有腔卵泡组织中验证circINHBB的序列结构及其在颗粒细胞中的分布情况;分析其在健康、闭锁卵泡中的表达差异;在体外培养的猪卵泡颗粒细胞中探索了circINHBB对细胞凋亡的调控作用,并对circINHBB可能介导的功能性miRNA做出预测,为家畜繁殖领域的circRNAs研究扩宽思路,为提高家畜繁殖力研究提供参考。【方法】采集中等大小猪卵泡,进行RNA提取及反转录获得猪卵泡的cDNA,利用反向引物进行PCR扩增,PCR扩增产物经Sanger测序证明circINHBB的序列和环状结构;设计circINHBB的特异性荧光探针,运用FISH实验验证circINHBB在猪卵泡颗粒细胞核、质中的分布情况;然后,通过外观、激素和颗粒细胞密度指标选取健康和闭锁两组,用qRT-PCR检测circINHBB在猪健康和闭锁卵泡中的表达差异;最后,设计circINHBB的特异性siRNA（si-circINHBB）,在体外培养的猪卵泡颗粒细胞中,转染si-circINHBB及其对照,利用流式细胞术检测circINHBB对猪卵泡颗粒细胞凋亡的调控作用,预测circRNA可能参与的miRNA调节。【结果】PCR及Sanger测序验证了circINHBB在猪卵泡中的特异性存在,且证实了circINHBB是由INHBB编码基因的mRNA的前体经反向可变剪切形成的环状结构RNA;FISH实验进一步验证了circINHBB在猪卵泡颗粒细胞的细胞质中分布;qRT-PCR结果证实,与猪健康卵泡相比,circINHBB的表达量在猪闭锁卵泡中显著降低;流式细胞术检测结果表明当敲减circINHBB后,猪卵泡颗粒细胞的凋亡水平显著上升,说明circINHBB对猪卵泡颗粒细胞的凋亡有显著的抑制作用;生物信息学分析表明,circINHBB可能与10个已知miRNA相互作用,通过TGF-β、Notch等信号通路参与调控颗粒细胞凋亡及卵泡闭锁过程。【结论】在猪卵泡中验证了circINHBB的环状结构及胞质中的特异性表达分布,证实了其在闭锁卵泡中表达量低于健康卵泡,通过体外实验证实了circINHBB是细胞凋亡的抑制因子,可能通过吸附相关miRNA参与调节卵泡的发育和闭锁过程。     

母猪健康和闭锁卵巢有腔卵泡的转录组测序比较分析

[目的]本文旨在通过对猪卵泡颗粒细胞进行转录组测序了解卵泡闭锁相关基因的表达谱并确定闭锁卵泡的潜在分子标记物。[方法]通过HE染色对卵泡及颗粒细胞进行形态学观察；抽取健康卵泡和晚期闭锁卵泡的颗粒细胞，进行转录组测序分析，最后采用实时荧光定量PCR检测差异表达基因的相对表达水平。[结果]转录组数据表明，与闭锁卵泡颗粒细胞相比，健康卵泡颗粒细胞中有771个差异基因，其中204个为上调基因，567个为下调基因；GO功能富集分析显示，差异基因显著富集到320个生物进程中，主要与细胞增殖和血管生成有关；KEGG通路分析表明，差异基因富集到48条信号通路中，主要参与氧化应激、激素合成和能量代谢等方面的信号通路；实时荧光定量PCR结果表明，CYP1B1、PDE10A、NUPR1、NOX4、LDLR、LHCGR和CYP19A1表达趋势与测序结果一致。[结论]氧化应激、血管生成、能量代谢以及激素合成等多方面因素综合调控猪卵巢中颗粒细胞的凋亡，继而影响卵泡闭锁现象的产生。     

发情间期注射PMSG对猪卵泡发育及颗粒细胞凋亡影响的研究

为探讨孕马血清促性腺激素 (PMSG)对猪卵泡发育和闭锁及颗粒细胞凋亡的影响 ,实验采用性成熟肥育母猪为实验材料 ,对在情期第 11d(发情当日为 0 d)注射 PMSG后 2 4 ,4 8,72和 96 h的猪卵巢表面各类卵泡数量、颗粒细胞凋亡比例以及外周血浆中类固醇激素浓度等进行了研究。结果表明 ,注射 PMSG后 2 4 h卵巢表面卵泡总数、小卵泡 (直径 <3mm)数和中等卵泡 (直径 3～ 5 m m)数分别为 :5 9,32和 2 5 .5个 /卵巢 ,明显多于同期对照组 (情期第 12 d)猪的数量 ;注射 PMSG72和 96 h卵巢表面大卵泡 (直径≥ 5 m m)数量分别为 7和 6个 /卵巢 ,明显多于对照组 (情期第 14和第 15 d) ,而此时卵汇总数却明显低于对照组。大卵泡颗粒细胞的凋亡比例在注射 PMSG后与对照组相比无显著差异 ,而小卵泡和中等卵泡的颗粒细胞的凋亡比例在注射 PMSG后 2 4 h(6 .4 %和 7.8% )显著 (P<0 .0 5 )降低 ;中等卵泡颗粒细胞凋亡比例到 PMSG后 72 h回升至与对照组无显著差异 ,小卵泡颗粒细胞凋亡比例于 PMSG后 96 h回升至与对照组无显著差异。血清中雌二醇浓度在 PMSG注射后明显升高 ,在 PMSG注射后72 h时达最高值 (72 .3pg· m L- 1 ) ,显著高于对照组 (10 .8pg· m L- 1 )。孕酮的浓度在 PMSG注射后无明显变化。以上结果表明 ,在体内条     

外泌体microRNA在猪成熟和闭锁卵泡中的表达差异及功能分析

【目的】通过分析成熟卵泡液外泌体（mature follicular fiuid Exosomes, mffEXs）和闭锁卵泡液外泌体（atretic follicular fiuid Exosomes, affEXs）miRNA的表达差异,探索卵泡液外泌体（EXs）miRNA在卵泡发育和闭锁过程中的调控作用。【方法】本研究通过抽提4—6 mm猪成熟发育和闭锁卵泡的卵泡液分离外泌体,进行粒径分析及Western Blot检测对EXs进行鉴定,接下来对特征性EXs携带的miRNA测序和功能富集分析,筛选关键信号通路和差异基因。最后,将mffEXs和affEXs作为添加剂进行颗粒细胞培养,利用Q-PCR检测技术分析关键基因的表达,验证两类卵泡液内EXs miRNA在卵泡发育中的调控功能。【结果】成功分离了mffEXs和affEXs,对比mffEXs测序结果,affEXs中有90个miRNA上调表达,220个miRNA下调表达,表明了卵泡液中的miRNA表达水平与调控卵泡发育有关;KEGG富集分析结果显示两类卵泡的差异信号通路主要集中在Ras、cAMP、P53和MAPK等信号通路,涉及调控卵母细胞发育、减数分裂以及颗粒细胞细胞周期等生物学功能。在闭锁卵泡中,上调表达的ssc-let-7a和ssc-miR-133a-3p分别潜在靶向调控细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK1）和胰岛素生长因子（IGF1）,抑制了G1和G2/M期的运转和类固醇激素代谢,促使颗粒细胞周期运转受阻和颗粒细胞凋亡,引起卵泡闭锁的发生;下调的ssc-miR-21-5p潜在靶向肿瘤抑癌基因（P53）,抑制细胞周期运转,促使颗粒细胞凋亡。在体外培养的颗粒细胞中分别添加mffEXs和affEXs,Q-PCR结果显示CDK1在mffEXs中显著上调表达,而P53显著下调表达,表明了测序分析结果的可靠性。这些结果均显示了affEXs中miRNA表达水平的变化促使颗粒细胞凋亡和细胞周期阻滞,引起卵泡闭锁。【结论】猪affEXs携带miRNA增加了对CDK1、IGF1和P53的表达调控,抑制颗粒细胞细胞周期运转和类固醇激素代谢等信号通路,引起颗粒细胞凋亡,导致卵泡闭锁。     

山羊卵巢颗粒细胞差异表达基因消减文库的建立

为了从单卵泡水平建立非闭锁大小卵泡颗粒细胞基因表达的消减文库,选择繁殖性能正常、空怀高繁殖力黄淮山羊2只,以氯前列烯醇处理40h后取卵巢,计数卵泡并测量卵泡直径,钝性分离采集卵泡颗粒细胞,置于液氮内保存,取样后的卵泡部分组织采用原位缺口末端标记法(TUNEL)进行闭锁鉴定。选择直径6和4mm非闭锁卵泡,提取颗粒细胞mRNA,扩增cDNA,监测抑制消减杂交及其文库构建的试验环节。结果表明:消减文库的阳性克隆测序成功率100%,从正向文库中随机挑取96个克隆进行差异表达的筛选,发现12个全新表达序列标签;应用RT-PCR对已知序列的抑制素βA亚基基因(INHBA)和谷胱甘肽S-转移酶A1基因(GSTA1)进行表达水平测定,证实了颗粒细胞2个基因mRNA的表达模式与差异显示的结果相同。表明消减文库构建成功。     

猪有腔卵泡发育和闭锁中颗粒细胞凋亡与卵泡液类固醇激素的变化

[目的]研究猪有腔卵泡发育和闭锁中颗粒细胞凋亡与卵泡液类固醇激素的变化,为了解猪有腔卵泡发育与闭锁的调控机理提供参考.[方法]从猪卵巢分离完整有腔卵泡,按质量分为健康卵泡、早期闭锁卵泡和晚期闭锁卵泡3类;再按卵泡直径大小分为大卵泡组(＞5 mm)、中卵泡组(3～5 mm)和小卵泡组(＜3 mm)3组,制作完整有腔卵泡的...     

基于RNA-seq技术筛选山羊卵泡发育相关下调基因

【目的】对山羊优势卵泡(DF)和从属卵泡(SF)颗粒细胞进行高通量测序,筛选并研究与山羊卵泡发育相关的下调基因。【方法】以1岁龄贵州白山羊为供试对象,在其发情3 d后,采集第一卵泡波中的优势卵泡(DF)和从属卵泡(SF),分别分离其颗粒细胞,提取RNA并进行文库构建、Illumina测序,将获得的序列与山羊的RefSeq数据库进行比对后,用DESeq2软件对获得的RNA进行差异表达分析,并对表达下调的基因进行GO分析和KEGG信号通路分析,最后通过Real-time PCR对筛选出的表达下调基因进行验证。【结果】将测序结果与山羊的RefSeq数据库比对后,共获得了33 896个基因。经DESeq2软件对获得的mRNA进行差异表达分析,共获得695个差异表达m-RNA,其中462个表达显著下调,233个表达则显著上调;对462个表达下调基因进行GO分析,共分为2大类39组,其中参与生物学过程(BP)的基因占48.7%;与细胞组分(CC)有关的基因占51.3%。KEGG信号通路分析发现20条通路,其中参与癌症通路基因富集最为显著。从下调基因中筛选出6个可能会抑制山羊卵泡发育的基因,分别为PTX3、LDLR、RGN、NID1、PDLIM5、PRLR。Real-time PCR结果显示,RGN、NID1、PDLIM5、PRLR在SF与DF中的表达趋势与高通量测序结果一致,且RGN在SF颗粒细胞中的表达量极显著高于DF(P0.01),NID1、PDLIM5在SF颗粒细胞中的表达量显著高于DF(P0.05);PTX3、LDLR在SF与DF中表达量与高通量测序结果相反。【结论】获得的6个表达下调基因在山羊卵泡发育过程中可能会抑制卵泡的发育,最终导致卵泡闭锁。