PI3K信号通路关键基因在猪卵泡发育中的表达规律

【目的】研究不同时期猪卵巢卵泡发生的形态特征及磷脂酰肌醇3–激酶(Phosphoinositide 3-kinase,PI3K)信号通路关键基因在卵泡发生发育中的作用。【方法】通过HE染色观察12日龄、30日龄、70日龄、20月龄卵泡期及黄体期、48月龄的长大二元母猪卵巢卵泡发育的形态变化,应用实时荧光定量PCR检测PI3K通路关键基因在这些时期的表达规律,并通过Western blot法检测PI3K通路重要的下游效应因子p-rpS6在不同时期猪卵巢的表达情况。【结果】12日龄母猪卵巢皮质边缘有大量的原始卵泡,皮质与髓质交界处可见少量初级卵泡及个别的次级卵泡;30日龄母猪卵巢次级卵泡数量增加;70日龄出现3级卵泡;20月龄卵泡期、黄体期分别有大量成熟卵泡、大体积的黄体;48月龄较难观察到原始卵泡。PI3K通路抑制因子PTEN、TSC1、TSC2与激活因子PDK1、AKT1、mTOR的mRNA均在12日龄表达量最高,70日龄、48月龄表达量次之,30日龄和20月龄表达量最低;下游效应基因rpS6的mRNA 30日龄表达量最高,20和48月龄表达量最低,p-rpS6蛋白在12日龄、20月龄、48月龄母猪卵巢高表达,在30日龄、70日龄中几乎不表达。【结论】PI3K通路关键基因在不同时期母猪卵巢中的表达水平不同,说明该通路参与了猪卵泡的早期发生及卵泡成熟的调控过程。     

干扰KISS1基因对猪卵巢颗粒细胞功能的影响

【背景】卵泡是卵巢的基本结构和功能单位,其主要功能是排卵和分泌激素。颗粒细胞能促进卵泡发育,其过度凋亡能抑制卵泡发育,诱导卵泡闭锁,进而降低雌性动物发情频率,影响雌性动物繁殖力。现已有研究发现,KISS1在卵巢组织中发挥着重要作用。【目的】研究通过干扰KISS1,以阐释KISS1对猪卵巢颗粒细胞凋亡、周期及分泌雌激素能力的影响,为完善KISS1在猪颗粒细胞中的分子调控机制提供一定的依据。【方法】设计KISS1的干扰片段KISS1-siRNA,转染体外培养的母猪卵巢颗粒细胞,通过实时定量PCR（quantitative real time PCR, qRT-PCR）检测干扰KISS1对母猪卵巢颗粒细胞中磷脂酰肌醇3-激酶（phosphoinositide 3-kinase, PI3K）信号通路部分基因转录水平的影响;采用流式检测法、Annexin V- FITC及ELISA技术,分别探究干扰KISS1对颗粒细胞周期、凋亡及雌二醇（estradiol, E₂）分泌量的影响,最后使用qRT-PCR技术检测KISS1对雌激素受体及雌激素信号通路关键基因转录水平的影响。【结果】在猪颗粒细胞内,干扰KISS1后,PI3K通路激活相关基因PIK3CG、PI3CI、PDK1及AKT1转录水平下降,其中关键基因AKT1的转录水平显著降低（P<0.05）,PI3K通路激活抑制相关基因FOXO3、TSC2及BAD转录水平也有所降低;干扰KISS1后,颗粒细胞周期在细胞分裂间期（G0/ G1）阻断,细胞的凋亡率显著上升,细胞中E₂的浓度显著降低（P<0.01）,雌激素受体ESR1和ESR2及雌激素通路的基因Star、CYP17、3B-HSD、17B-HSD和CYP19A转录水平也相应显著下降（P<0.05）。【结论】KISS1能够参与猪颗粒细胞PI3K和雌激素通路,干扰KISS1能够使卵巢颗粒细胞阻滞在细胞分裂间期,促进颗粒细胞凋亡,降低颗粒细胞分泌雌激素的能力,表明KISS1对于卵巢颗粒细胞的分裂与生长、雌激素分泌具有重要作用。