青海牦牛卵巢颗粒细胞体外培养及kisspeptin-10对其孕酮分泌的影响和机制研究

体外培养牦牛卵巢颗粒细胞,并研究Kisspeptin-10对其孕酮分泌的作用和可能机制。于屠宰场选取适宜卵巢后在4h内运回实验室,抽吸法提取细胞,并通过卵泡刺激素受体(FSHR)抗体验证培养的颗粒细胞纯度,HE染色观察细胞形态,CCK测细胞生长曲线;不同浓度的Kisspeptin-10、Verapamil单独或共同处理细胞24 h后,分别收集细胞和上清,通过流式细胞仪检测细胞内Ca~(2+)浓度,ELLSA测上清内孕酮含量。结果显示,FSHR阳性率>97%,验证了细胞为卵巢颗粒细胞;使用含10%胎牛血清和1%双抗的DMEM/F12培养液培养,可获得生长良好的牦牛卵巢颗粒细胞。颗粒细胞呈多角形或梭形,并伸出伪足,呈放射状生长。培养24 h后,颗粒细胞进入对数生长期,于72 h后进入平台期;Kisspeptin-10处理可显著增加颗粒细胞的活力,100 nmol·L~(-1)时可显著促进孕酮的分泌;钙离子阻断剂Verapamil会降低孕酮的分泌,于20、50 nmol·L~(-1)时,达显著降低水平(P<0.05);100 nmol·L~(-1) Kisspeptin-10与不同浓度的Verapamil共同处理时,孕酮含量有所提升,但不能逆转其对孕酮分泌的抑制作用(P>0.05);流式细胞仪检测胞内Ca~(2+)浓度,其结果与检测的颗粒细胞孕酮分泌水平相一致。综上,Kisspeptin-10能促进体外培养的牦牛卵巢颗粒细胞孕酮分泌,其机制可能与胞内Ca~(2+)浓度相关。     

RNA干扰水牛MTPN基因对颗粒细胞增殖、凋亡及激素分泌的影响

本研究旨在探讨敲低MTPN基因对体外培养水牛颗粒细胞增殖、凋亡及雌激素、孕酮分泌的影响。应用RNAi技术敲低颗粒细胞中MTPN基因的表达水平,通过实时荧光定量PCR方法检测体外培养水牛颗粒细胞中MTPN基因及增殖和周期相关基因的表达情况,CCK-8法检测细胞增殖,借助流式细胞仪检测细胞周期的分布,采用ELISA试剂盒检测细胞培养液中雌激素与孕酮含量。结果显示,经siRNA(si-MTPN)转染颗粒细胞后,MTPN基因相对表达量下降60%(P<0.01);细胞增殖受到显著抑制(P<0.05),G1期细胞数量下降,S期细胞数量上升,G2期细胞数量极显著上升(P<0.01),细胞被阻滞在G2期;增殖与周期相关基因Cyclin D2、Cytochrom C表达量显著上升(P<0.05),Caspase9、Fas基因表达量极显著上升(P<0.01);ELISA检测雌激素和孕酮分泌水平均显著下降(P<0.05)。综上表明,敲低MTPN基因能通过调控相关基因的表达抑制体外培养水牛颗粒细胞的增殖及雌激素、孕酮的分泌水平,为阐明MTPN基因参与家畜卵泡发生的分子机制提供参考。     

Bcl-2基因RNA干扰对体外培养的鹅卵泡颗粒细胞凋亡、增殖和孕激素分泌的影响

根据已发表的Bcl-2基因序列设计3对siRNA（Small interference RNA）序列，构建干扰表达载体，转染体外培养的鹅卵泡颗粒细胞，48h后利用流式细胞术（Flow cytometry，FCM）检测颗粒细胞Bcl-2蛋白表达量、凋亡和增殖情况，收集细胞培养液用放射免疫分析法检测孕激素（P）的分泌水平；此外，还检测了F1～F4卵泡、最小的排卵前卵泡（The smallest preovulatory follicle，SPF）、小黄卵泡（Small yellow follicle，SYF）和闭锁卵泡（Atresic follicle）颗粒细胞Bcl-2蛋白表达和凋亡情况。结果表明：（1）各级卵泡颗粒细胞Bcl-2蛋白的表达存在着差异，正常卵泡颗粒细胞Bcl-2蛋白表达量显著高于闭锁卵泡（P〈0．05），SPF颗粒细胞Bcl-2蛋白表达水平显著高于SYF（P〈0．05）；（2）干扰组Bcl-2蛋白表达水平显著低于所有对照组（P〈0．05），而细胞凋亡指数（Apoptosis index，AI）、增殖指数（Proliferation index，PI）和P分泌水平均高于对照组。     

西藏牦牛颗粒细胞的体外培养

分别收集西藏牦牛卵泡液中和卵母细胞成熟培养后分离下来的颗粒细胞,进行体外培养实验,以优化西藏牦牛颗粒细胞的体外培养方法。实验结果显示:原代培养时,从卵泡液中收集的颗粒细胞和从卵母细胞成熟培养后分离下来的颗粒细胞形成单层分别需要6~7 d和5~6 d;传代培养时,2种来源的颗粒细胞均在接种后第2天开始贴壁,第3~5天呈优势生长,第6天左右长满平皿底,当传至第3代培养后,即可获得纯化的颗粒细胞。实验结果表明,与从卵泡液中分离下来的颗粒细胞相比,收集从卵母细胞成熟培养后分离下来的颗粒细胞进行体外培养具有简便、快速的优点。     

牦牛成纤维细胞敲低HO-1基因后对相关基因表达的影响

血红素加氧酶1(heme oxygenase1,HO-1),是血红素分解代谢过程中的限速酶,起到重要的抗氧化损伤作用,HO-1活性的改变直接影响抗氧化损伤能力的变化。为研究HO-1基因在牦牛高海拔低氧适应的氧化损伤功能,通过构建HO-1基因的siRNA序列,转染牦牛胎儿成纤维细胞,试验前期发现HO-1基因过表达后与CYGB(胞红蛋白)、eNOS(内皮型一氧化氮合酶)基因相关。通过qRT-PCR和蛋白免疫印记(Western blot)检测转染HO-1 siRNA序列的牦牛成纤维细胞在正常条件和低氧条件(5%氧气)下0,24,48,72 h相关基因和蛋白表达变化。结果显示:siRNA转染牦牛成纤维细胞后,试验组HO-1的表达量显著低于空白组和阴性组(P0.01),试验组CYGB表达量也低于空白组和阴性组(P0.01),且HO-1、CYGB蛋白表达量在72 h最低,试验组eNOS mRNA表达量显著低于空白组和阴性组,eNOS蛋白未见表达。结果揭示:牦牛成纤维细胞敲低HO-1基因后,HO-1基因和蛋白表达量明显下调,且对携氧蛋白CYGB及eNOS信号通路的表达具有相同的影响。该结果为牦牛HO-1的功能及其在牦牛缺氧保护机制的研究提供理论依据。     

BMP15对藏鸡等级卵泡颗粒细胞孕酮分泌的影响

为探究骨形态发生蛋白15(Bone Morphogenic Protein 15,BMP15)对体外培养的藏鸡等级卵泡颗粒细胞孕酮分泌的影响,研究体外分离、培养并鉴定藏鸡等级卵泡F1颗粒细胞后,用0、25、50、100 ng/mL四种不同浓度的BMP15蛋白单独处理或者联合25 ng/mL促卵泡素（FSH）处理细胞,72 h后采用ELISA法检测不同处理组细胞培养液中的孕酮含量。同时,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测不同处理组细胞中孕酮合成关键基因StAR、CYP11A1和HSD3B1 mRNA相对表达量。结果显示：免疫组化法鉴定体外分离培养的藏鸡F1卵泡颗粒细胞卵泡刺激素受体（FSHR）抗体阳性率95%以上;BMP15单独处理细胞后,随着BMP15浓度的升高,孕酮分泌量呈下降的趋势,且100 ng/mL处理组的孕酮分泌量极显著低于其他组（P<0.01）;BMP15联合FSH处理细胞后,随着BMP15浓度的升高,孕酮分泌量呈现上升的趋势,其中100 ng/mL处理组的孕酮分泌量极显著高于其他组（P<0.01）;不同处理组细胞中孕酮合成关键基因StAR、CYP1...     

转染miR-106a对牦牛卵泡颗粒细胞增殖和激素分泌的影响

为探究miR-106a对牦牛卵泡颗粒细胞(GCs)增殖和激素分泌的影响,本试验通过体外分离培养牦牛卵泡GCs,分别转染miR-106a模拟物(miR-106a mimics)和miR-106a抑制剂(miR-106a inhibitors),利用CCK-8法检测GCs细胞增殖,ELISA法分别检测雌二醇(E₂)和孕酮(P₄)激素分泌情况。结果显示,与对照组相比,24、48、72和96 h时,miR-106a mimics组和miR-106a inhibitors组牦牛GCs的细胞增殖受到极显著抑制(P<0.01)。与对照组相比,GCs转染48 h时,miR-106a mimics组E₂分泌量极显著升高,而miR-106a inhibitors组E₂分泌量极显著降低(P<0.01);GCs转染72 h时,miR-106a mimics组和miR-106a inhibitors组E₂分泌量均极显著降低(P<0.01);GCs转染48 h时,miR-106a mim...     

瘦素和FSH对绵羊卵泡颗粒细胞孕激素分泌的影响

试验旨在探明瘦素和卵泡刺激素(FSH)对绵羊卵泡颗粒细胞孕激素分泌的影响并建立瘦素和FSH之间的相互作用.从屠宰场收集健康母羊的卵巢,机械分离卵泡,收集卵泡颗粒细胞.在细胞培养液中加入不同浓度的FSH(0 U/mL,2.5 U/mL,5 U/mL,7.5 U/mL,10 U/mL)培养24 h和48 h,通过MTT检测...     

NPFFR1基因对鹅卵泡颗粒细胞激素分泌和细胞凋亡的影响研究

神经相关肽受体（RFamide-related peptide receptor,NPFFR1）是促性腺激素抑制激素的主要亲和受体,它在调控动物繁殖方面起着重要作用。为了解NPFFR1对鹅卵巢卵泡发育的作用,本研究以42周龄健康产蛋四川白鹅为试验材料（n=9）,利用RT-qPCR法检测NPFFR1基因在等级前和等级卵泡颗粒细胞中的mRNA表达规律;在颗粒细胞中过表达NPFFR1基因,酶联免疫吸附法检测颗粒细胞上清液（n=9）中雌二醇（estradiol,E2）、孕酮（progesterone,P4）和抗缪勒管激素（anti-Mullerian hormone,AMH）的浓度变化,剩余贴壁细胞作一步法TUNEL检测细胞凋亡情况;转录组测序方法筛选大黄卵泡（8~10 mm）颗粒细胞过表达NPFFR1前后表达差异显著基因,并对差异表达基因进行功能聚类分析。结果显示,除F1等级外,其余等级卵泡颗粒细胞NPFFR1表达量均极显著高于等级前卵泡（P<0.01）;过表达NPFFR1后,等级颗粒细胞上清液中的E2和等级前颗粒细胞上清液AMH的含量显著（P<0.05）降低,但孕酮P4含量变化不显著（P>0.05）;转录组测序共筛选到267个差异表达基因（119个下调,148个上调）,这些基因主要富集在生物节律过程、繁殖进程等生物学过程中;同时,与对照组相比,差异基因AMH显著下调表达（P<0.05）,Clock（clock circadian regulator）、FOS（proto-oncogene,AP-1 trans-cription factor subunit）、Per（period circadian regulator）和ANTXR2（cell adhesion molecule 2）分别极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）上调表达。上述试验结果提示,NPFFR1可从激素、细胞凋亡和生物节律等多个环节影响卵泡颗粒细胞,参与调控卵泡的时序等级发育。     

牦牛输卵管上皮细胞和卵泡颗粒细胞的培养

分离培养牦牛输卵管上皮细胞和卵泡颗粒细胞的目的是克服体外受精中早期胚胎发育阻断,建立有利于牦牛早期胚胎体外发育的共培养体系.采集牦牛输卵管上皮细胞进行原代及传代培养,同时从卵泡液中获取颗粒细胞进行原代培养,培养过程中观察2种细胞的生长方式和形态特点.输卵管上皮细胞贴壁生长时,呈多边形,且呈单层成簇生长.培养144 h～216 h,可形成细胞单层.颗粒细胞贴壁生长时,呈现聚集生长特性,贴壁细胞形状不规则,呈放射状.培养72 h～96 h,形成颗粒细胞单层.     

牦牛输卵管上皮细胞和卵泡颗粒细胞的培养

从牦牛输卵管壶腹部获取上皮细胞,用抽吸法从牦牛卵泡中获取颗粒细胞,对牦牛输卵管上皮细胞和卵泡颗粒细胞进行体外培养和传代的培养,观察培养过程中2种细胞原代和传代培养的生长方式及形态特点。两者培养144~216 h可形成融合的单层细胞,其传代密度保持105~106/mL为宜。     

猪杀菌/通透性增加蛋白基因siRNA载体构建及干扰效果评价

本研究旨在构建并筛选猪(Sus scrofa)BPI基因的高效siRNA干扰载体,为在细胞水平上研究猪BPI基因的功能和作用机制提供基础。参照猪BPI基因(GenBank登录号:EF436278)全长编码区序列,设计其特异性发夹siRNA干扰片段,并将其克隆插入pcDNA 6.2-GW/EmGFPmiR干扰载体中,构建猪BPI基因4个干扰siRNA表达载体RB1、RB2、RB3和RB4,1个阴性对照NC,并通过PCR和测序进行验证,构建成功后转染猪小肠上皮细胞IPEC-J2并检测其干扰效率。结果发现,所构建的4个特异性siRNA载体均可显著降低猪BPI基因mRNA表达(P0.05),其中RB4载体干扰效果最好,其干扰效率达到69%。本研究成功筛选可靶向干扰猪BPI基因的高效siRNA,为今后在细胞水平进一步研究BPI基因对猪肠道革兰阴性菌感染抗性的作用及其机制奠定了试验基础。     

牦牛卵巢颗粒细胞中Bmal1基因的表达试验

为了研究Bmal1基因在牦牛卵巢颗粒细胞中的表达情况。本试验利用细胞免疫荧光法分析Bmal1基因在体外培养的牦牛卵巢颗粒细胞中的表达定位,并用qRT-PCR方法检测经地塞米松处理后24 h内不同培养时间点颗粒细胞中Bmal1基因的表达规律。结果显示:Bmal1在牦牛颗粒细胞的细胞质中表达。Bmal1基因在不同培养时间点的颗粒细胞中呈节律性表达(P0.05),振幅为0.28。表明牦牛颗粒细胞中存在Bmal1基因并且呈现规律性表达,Bmal1有可能是牦牛卵巢发育中的关键性生物节律调控基因。     

靶向传染性法氏囊病病毒VP1基因siRNA对病毒复制的抑制

根据传染性法氏囊病病毒（IBDV）VP1基因保守区序列,选择设计了3个靶向VP1的小干扰RNA序列（siR-NA）：VP1-siRNA668、VP1-siRNA1034和VP1-siRNA2250,化学合成DNA序列,体外转录合成siRNA,转染鸡胚成纤维细胞（CEF）后接种IBDV,分析siRNA对病毒复制的影响。结果显示,病毒接种后72h,3个VP1-siRNA转染组未出现明显的细胞病变（CPE）,病毒滴度分别为102.75,102.00,101.75 TCID50/0.1mL,而siRNACON转染和单纯IBDV接种对照组均出现明显CPE,病毒滴度均为106 TCID50/0.1mL;用荧光定量RT-PCR分析VP1基因水平,3个VP1-siRNA转染组比对照组分别降低了73.10%,81.79%,90.28%。结果表明,本试验选择设计的3个siRNA具有明显抑制IBDV复制功能,其中2 250位点的siRNA抑制效果最明显,推测该区域是VP1基因的重要功能区,是新型抗IBDV药物与疫苗设计的重要靶标。     

促卵泡激素和胰岛素对牛卵泡颗粒细胞长期培养的影响

以McCoy’s5a为基础培养液添加硒、转铁蛋白、雄烯二酮、谷氨酰胺，对牛卵巢上大（直径〉8mm）、中（4mm〈直径〈8mm）、小（直径〈4mm）非闭锁卵泡的颗粒细胞进行无血清培养，研究添加不同浓度的促卵泡激素（FSH）和胰岛素对颗粒细胞增生、分化和激素分泌的影响。结果，FSH能诱导颗粒细胞增生及提高其雌二醇合成能力，颗粒细胞雌二醇的合成能力与生理浓度的FSH存在剂量依赖关系。胰岛素对大、中、小卵泡颗粒细胞增生和雌激素分泌有促进作用。     

干扰和过表达BAMBI基因对猪卵泡颗粒细胞表型和功能的影响

为研究转化生长因子-β（TGF-β）信号通路中的骨形态发生蛋白和激活素膜结合抑制剂（bone morphogenetic protein and activin membrane-bound inhibitor,BAMBI）基因对猪卵泡颗粒细胞的调控作用,本研究设计构建BAMBI干扰和过表达载体,并将构建好的干扰（pSIREN-BAMBI-sh1、pSIREN-BAMBI-sh2、pSIREN-BAMBI-sh3）和过表达（pcDNA3.1-BAMBI）重组质粒转染猪卵泡颗粒细胞,通过实时荧光定量PCR技术进行有效片段的筛选,并对TGF-β信号通路下游基因（TGF-βRⅠ、TGF-βRⅡ、SMAD1、SMAD2、SMAD3、SMAD4、SMAD5）和细胞凋亡基因（Bax、Bcl-2）mRNA的表达水平进行检测。最后,用MTT法和流式细胞术检测BAMBI干扰和过表达对卵泡颗粒细胞增殖及凋亡的影响。结果表明,BAMBI干扰和过表达载体成功构建,pSIREN-BAMBI-sh2抑制BAMBI表达的效果最好,干扰效率最高。干扰BAMBI时,TGF-βRⅡ表达量显著上升（P<0.05）,使得SMAD2、SMAD3的表达量显著上升（P<0.05）;过表达BAMBI时,TGF-βRⅡ表达显著下降（P<0.05）,使得SMAD2、SMAD3的表达量显著下降（P<0.05）;上调BAMBI可显著抑制猪卵泡颗粒细胞增殖,极显著促进猪卵泡颗粒细胞凋亡（P<0.01）。研究结果表明,BAMBI基因显著影响猪卵泡颗粒细胞的生长发育,可能通过调节TGF-β信号通路间接影响猪的繁殖性能。     

SMAD1基因对黔北麻羊卵巢颗粒细胞的影响及组织表达分析

旨在验证SMAD1基因在转录组测序中单羔组对多羔组上调的结果,并探究SMAD1基因对黔北麻羊产羔性状的影响。本试验选取健康、体重45 kg、4岁左右的单、多羔黔北麻羊母羊为研究对象,采用qRT-PCR法检测SMAD1基因在单、多羔组黔北麻羊母羊子宫、输卵管、垂体、下丘脑及卵巢组织的表达水平,PCR扩增黔北麻羊SMAD1基因CDS区,构建pEGFP-N3-SAMD1重组质粒,利用脂质体转染法转染pEGFP-N3-SAMD1重组质粒进入卵巢颗粒细胞,分为超表达SMAD1试验组和pEGFP-N3空载体对照组,通过检测培养基中雌二醇和孕酮的浓度,利用CCK-8法和Annexin V-FITC法检测超表达SMAD1基因对卵巢颗粒细胞增殖、凋亡的影响,qRT-PCR检测超表达SMAD1基因对SAMD1、GnRHR、FSHR、BMP4、TIMP3基因mRNA表达的影响,来探究SMAD1基因对卵巢颗粒细胞的影响。结果表明,SMAD1基因在黔北麻羊各组织中均有表达。组间比较可知,卵巢和下丘脑组织单羔组极显著高表达于多羔组（P<0.01）,输卵管组织中单羔组显著高表达于多羔组（P<0.05）,其他组织未达到差异显著性（P>0.05）。本研究成功克隆了SMAD1基因CDS序列,未发现突变位点,并将pEGFP-N3-SAMD1重组质粒转染进入卵巢颗粒细胞,转染试验组培养基中E2含量在12、48 h显著高于对照组（P<0.05）,P4含量在12 h显著高于对照组（P<0.05）;超表达SMAD1基因对细胞增殖在24 h达到显著促进作用（P<0.05）,48、72 h达到极显著促进作用（P<0.01）,并且发现超表达SMAD1基因对卵巢颗粒细胞的凋亡具有抑制作用,与SMAD1基因对卵巢颗粒细胞增殖具有促进的结果是相符的。SMAD1基因超表达后繁殖相关基因GnRHR、FSHR、BMP4、TIMP3 mRNA的表达极显著降低（P<0.01）。综上表明,SMAD1基因超表达可提高E2、P4的生成,有助于黔北麻羊发情及妊娠的维持,促进细胞增殖,抑制细胞凋亡,也极显著抑制繁殖相关基因mRNA的表达,而这些繁殖相关基因都能够调控卵泡数、卵泡的发育与形成以及排卵。因此,SMAD1基因能够抑制这些基因的表达,致使黔北麻羊单羔组受胎率低,进而降低产羔数,这为产羔性状相关基因的研究提供了理论基础,初步认为SMAD1基因可作为探究影响山羊产羔性状的候选基因。     

不同地方品种牦牛IGF-1基因的PCR-SSCP分析

为了检测高原地区4个不同地方牦牛品种IGF-1基因第1外显子和第2外显子的多态性,采用PCR-SSCP分析了牦牛IGF-1基因在天祝白牦牛、甘南牦牛、青海高原牦牛及培育品种大通牦牛4个品种中的遗传多态性。结果表明:牦牛IGF-1基因的第1外显子不存在遗传多态性;第2外显子在4个品种中检测到了AA、AB和BB基因型,而且A等位基因为4个牦牛群体的优势等位基因,分布较高。在4个品种中,天祝白牦牛AA基因型频率最高,达到0.8559,而大通牦牛、甘南牦牛和青海高原牦牛则相对较低,分别为0.8333、0.6970和0.5689。大通牦牛和天祝白牦牛,青海高原牦牛和甘南牦牛基因和基因型相近,其它牦牛群体之间基因和基因型存在差异。     

ENO1过表达对籽鹅卵泡颗粒细胞凋亡基因Bcl-2表达的影响

本试验将原代培养的籽鹅卵泡颗粒细胞转染ENO1腺病毒过表达载体,应用实时荧光定量PCR方法检测ENO1过表达对颗粒细胞Bcl-2 mRNA表达量的影响。结果发现ENO1过表达使卵泡颗粒细胞Bcl-2 mRNA表达量极显著增加(P<0.01)。提示ENO1可能通过使Bcl-2基因表达量增加,从而抑制籽鹅卵泡颗粒细胞凋亡,促进卵泡的发育。     

过表达和干扰GDF9基因对番鸭颗粒细胞凋亡和周期的影响

实验旨在探究生长分化因子9(Growth Differentiation Factor,GDF9)基因对番鸭颗粒细胞的影响,本研究构建了GDF9过表达载体（pEX-2-GDF9）以及干扰GDF9小RNA (siRNA-GDF9-530、siRNAGDF9-978、siRNA-GDF9-1320),分别转染至原代番鸭颗粒细胞内,通过流式细胞术检测GDF9基因对细胞周期和凋亡的影响;荧光定量PCR技术检测转染后颗粒细胞周期和凋亡相关基因的表达量。结果显示,过表达GDF9基因将番鸭颗粒细胞阻滞在G0/G1期,S期细胞极显著减少,且Bax基因和Caspase-3基因表达量极显著（或显著）上调,说明过表达GDF9促进了颗粒细胞凋亡;干扰GDF9基因表达后,G0/G1期细胞极显著减少,S期细胞极显著增加,且CDK-2、Bcl-2、CCND1 mRNA极显著上调,CCNE1 mRNA显著上调。综上可知,GDF9基因表达促进颗粒细胞凋亡、抑制细胞周期进程。该结果可为番鸭的卵泡发育机制研究提供理论基础。