促黄体生成素和17β-雌二醇对牦牛输卵管糖蛋白表达的影响

为研究相关激素是否通过体细胞参与哺乳动物胚胎发育的调控,本研究探讨了促黄体生成素(luteinizing hormone,LH)和17ββ-雌二醇(17β-estradiol,E2)对牦牛(Bos grunniens)输卵管上皮细胞分泌输卵管糖蛋白(oviductin,Ovn)的影响.体外培养牦牛输卵管上皮细胞,分别添加0、10、25、50、100和200 ng/mLLH和E2,作用72h后,运用qRT-PCR和免疫荧光技术,从基因和蛋白水平检测Ovn表达.获得如下结果:(1)LH和E2可以提高牦牛输卵管上皮细胞的Ovn mRNA相对表达量;当LH浓度为10 ng/mL时,Ovn mRNA的相对表达量最高,显著高于LH浓度为25、50、100和200 ng/mL组(P＜0.05),对照组Ovn mRNA的表达量最低(P＜0.05);当E2浓度为25 ng/mL时,输卵管上皮细胞的Ovn mRNA相对表达量最高,显著高于E2浓度为10、50、100和200 ng/mL组(P＜0.05),对照组Ovn mRNA表达量最低(P＜0.05).(2)Ovn主要分布于核膜,细胞质也有表达;LH和E2可以提高输卵管上皮细胞的蛋白相对表达量,当LH浓度为10ng/mL时,Ovn的蛋白表达量达到最高,LH浓度达到25 ng/mL时,Ovn的蛋白表达量降低;当E2浓度为10～25 ng/mL时,Ovn的蛋白表达量随着E2浓度的上升不断增加,在25 ng/mL的E2作用后,Ovn的蛋白表达量达到最高,E2浓度达到50 ng/mL时,Ovn的蛋白表达量降低.上述结果表明,LH和E2对牦牛输卵管上皮细胞分泌Ovn具有明显的促进作用,LH的最佳作用浓度为10 ng/mL,E2的最佳作用浓度为25ng/mL.本研究为揭示LH和E2对输卵管上皮细胞分泌Ovn的作用机制提供了基础资料,为进一步研究相关激素对牦牛胚胎发育的调控提供了一定理论依据.     

牦牛HSP27基因的克隆及其在雌性生殖器官中的表达

【目的】克隆牦牛热休克蛋白27(heat shock proteins27,HSP27)基因,分析其生物学特性,研究正常生理条件下HSP27基因在母牦牛主要生殖器官中的表达差异。【方法】采取卵泡期后期、黄体期后期同侧的卵巢、输卵管和子宫,以及妊娠期早期（胚胎约长2.3cm）妊娠侧的卵巢、输卵管和子宫组织,以其cDNA为模板,利用RT-PCR扩增牦牛HSP27基因,并将纯化的PCR产物克隆到pMDTM18-T Vector 载体中进行测序;利用生物信息学软件对HSP27基因的特征进行生物信息学分析,预测功能结构域;采用实时荧光定量 RT-qPCR 测定繁殖周期母牦牛主要生殖器官中的相对表达量,用SPSS19.0软件对试验数据进行差异显著性分析。【结果】成功克隆出包含完整编码区的牦牛HSP27基因序列,其编码区长450bp（GenBank 登录号：KP716832）,可编码149个氨基酸,其中含量最高的是亮氨酸Leu（10.7%）,含量最低的是色氨酸Trp（0.7%）。HSP27编码区蛋白原子个数为2 366,分子式为C747H1189N205O220S5,分子量为16.722kD,理论等电点为5.33;HSP27编码蛋白为非跨膜可溶性蛋白。同源性分析显示,牦牛HSP27基因的核苷酸序列与家牛、印度水牛、绵羊、藏羚羊、虎鲸、野骆驼、野猪、马、灰狼、人和猩猩的核苷酸序列同源性分别为99.8%、98.4%、97.8%、97.6%、90.3%、89.7%、89.7%、86.7%、86.7%、85.5%和85.3%,牦牛HSP27基因的氨基酸序列与家牛、印度水牛、绵羊、藏羚羊、虎鲸、野骆驼、野猪、马、灰狼、人和猩猩的氨基酸序列同源性分别为100%、100%、100%、100%、96.3%、100%、96.8%、100%、100%、96.3%和96.3%;系统进化树表明,牦牛HSP27基因与家牛、印度水牛、绵羊和藏羚羊的进化水平较为相近,与灰狼、猩猩和人类的较远。RT-qPCR结果表明,牦牛HSP27基因在卵泡期、黄体期、妊娠期不同时期的卵巢、输卵管和子宫组织中均有表达,其中在卵泡期卵巢中的表达量最高,在黄体期子宫中的表达量最低;在不同繁殖周期,牦牛HSP27基因在卵巢中的表达均极显著大于在子宫中的表达,其在卵巢、输卵管和子宫的表达因妊娠而发生了显著变化。【结论】通过与其他物种HSP27基因的同源性对比分析,发现HSP27基因在进化中具有高度保守性,同时也存在种属特异性;通过对HSP27在繁殖周期母牦牛主要生殖器官中的表达情况分析,推测出HSP27可能参与了母牦牛妊娠的调控,为进一步探讨HSP27在牦牛生殖过程中发挥的作用提供了参考资料。