羊驼睾丸细胞凋亡及凋亡相关蛋白的定位

本研究旨在观察羊驼睾丸的出生后发育和精子发生过程中的细胞凋亡及凋亡相关蛋白Bcl2和Caspase3 的定位.取材新生、12月龄和24月龄羊驼的睾丸,用TUNEL法检测睾丸发育和精子发生过程的细胞凋亡,用免疫组织化学技术检测凋亡相关蛋白Bcl2和Caspase3在羊驼出生后发育和精子发生过程中的定位.结果显示在新生羊驼睾丸未检测到TUNEL阳性细胞,Caspase3和Bcl2表达于间质细胞,提示在新生期凋亡蛋白参与间质细胞凋亡的调节,为曲精小管的发育提供空间;12月龄羊驼睾丸TUNEL阳性细胞定位于曲精小管中央部分,Caspase3 和Bcl2定位于间质细胞和曲精小管中央生殖细胞,提示在青春期(12月龄)羊驼睾丸,细胞凋亡和凋亡相关蛋白参与曲精小管管腔形成的调节;24月龄羊驼睾丸TUNEL阳性细胞定位于精原细胞、精母细胞和精子细胞,Caspase3 和Bcl2定位于间质细胞和各个发育阶段的生精细胞,Caspase3阳性细胞在精原细胞最高,向精母细胞和精子细胞逐渐减少,Bcl2在精原细胞弱阳性表达,在血睾屏障以内的曲精小管近腔室部分呈弥散性强阳性表达,提示在性成熟(24月龄)羊驼睾丸精子发生过程中,细胞凋亡主要发生于精原细胞和早期精母细胞,Bcl2可能抑制精母细胞之后生殖细胞的凋亡.结果提示在羊驼睾丸出生后发育和精子发生过程中存在细胞凋亡现象;凋亡蛋白Caspase3和Bcl2参与羊驼睾丸发育和精子发生过程中细胞凋亡的调节.     

二花脸猪和大白猪睾丸IGF-Ⅰ和IGF-IR基因表达发育变化的研究

为了研究生长轴激素对猪繁殖性能发育的影响,随机选取0、3、20、30、90、120、180日龄纯种二花脸公猪和大白公猪各4头,屠宰并采取睾丸组织样,以18S rRNA为内标,用相对定量RT-PCR法研究睾丸IGF-Ⅰ和IGF-IR mRNA的表达及发育性变化。结果表明,二花脸猪与大白猪睾丸IGF-ⅠmRNA表达的发育模式在30日龄前完全相同,即随着日龄的增加而呈极显著增加（P〈0.01）;二花脸猪睾丸IGF-Ⅰ mRNA相对表达量在30-180日龄无显著变化;大白猪睾丸IGF-Ⅰ mRNA相对表达量在90日龄有所下降,而在120和180日龄又恢复到30日龄水平。二花脸猪睾丸IGF-Ⅰ mRNA相对表达量显著高于大白猪（P〈0.05）。二花脸猪与大白猪睾丸IGF-IR mRNA表达的发育模式不同。二花脸猪睾丸IGF-IR mRNA相对表达量在90-120日龄呈显著下降趋势（P〈0.05）;大白猪IGF-IR mRNA相对表达量在0日龄较高,随后显著下降（P〈0.05）,并在观察期内持续保持较低水平。二花脸猪IGF-IR mRNA相对表达量显著高于大白猪（P〈0.05）。睾丸IGF-Ⅰ mRNA和IGF-IR mRNA相对表达丰度呈极显著正相关（r=0.575,P〈0.01）。结论：（1）不同品种猪睾丸IGF-Ⅰ和IGF-IR mRNA表达具有特定的发育模式;（2）猪睾丸中IGF-Ⅰ和IGF-IR mRNA的协同表达可能对猪繁殖性能的发育有重要调节作用。     

二花脸猪和大白猪睾丸IGF-I和IGF-IR基因表达发育变化的研究

为了研究生长轴激素对猪繁殖性能发育的影响,随机选取0、3、20、30、90、120、180日龄纯种二花脸公猪和大白公猪各4头,屠宰并采取睾丸组织样,以18S rRNA为内标,用相对定量RT-PCR法研究睾丸IGF-I和IGF-IRmRNA的表达及发育性变化。结果表明,二花脸猪与大白猪睾丸IG-FI mRNA表达的发育模式在30日龄前完全相同,即随着日龄的增加而呈极显著增加(P<0.01);二花脸猪睾丸IG-FI mRNA相对表达量在30~180日龄无显著变化;大白猪睾丸IGF-I mRNA相对表达量在90日龄有所下降,而在120和180日龄又恢复到30日龄水平。二花脸猪睾丸IG-FI mRNA相对表达量显著高于大白猪(P<0.05)。二花脸猪与大白猪睾丸IGF-IR mRNA表达的发育模式不同。二花脸猪睾丸IG-FIR mRNA相对表达量在90~120日龄呈显著下降趋势(P<0.05);大白猪IG-FIR mRNA相对表达量在0日龄较高,随后显著下降(P<0.05),并在观察期内持续保持较低水平。二花脸猪IG-FIR mRNA相对表达量显著高于大白猪(P<0.05)。睾丸IGF-I mRNA和IG-FIR mRNA相对表达丰度呈极显著正相关(r=0.575,P<0.01)。结论:(1)不同品种猪睾丸IGF-I和IG-FIR mRNA表达具有特定的发育模式;(2)猪睾丸中IGF-I和IG-FIR mRNA的协同表达可能对猪繁殖性能的发育有重要调节作用。     

仔猪睾丸组织c-jun mRNA表达量与其血浆睾酮水平关系研究

对不同时期仔猪血浆睾酮含量和睾丸组织c-jun mRNA表达量进行了检测,以初步推测c-jun mRNA表达与睾酮分泌的关系,为进一步体外研究原癌基因c-jun对睾酮分泌的影响奠定基础。试验选择1、3、5周龄仔猪作为研究对象,利用睾酮ELISA检测试剂盒检测血浆中睾酮含量;采用SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR检测睾丸组织c-jun mRNA的表达。结果表明,仔猪血浆睾酮水平随周龄增加而显著升高,其中3周龄时睾酮含量最高;c-jun在各周龄睾丸组织中均有表达,其中3周龄仔猪睾丸组织c-jun mRNA表达量最高。因此,仔猪睾酮分泌与c-jun mRNA表达量可能存在相关性。     

公猪胚胎期和成年期睾丸组织转录组差异分析

睾丸是雄性动物的生殖器官，具有产生雄激素和雄性生殖细胞的功能。因此，睾丸的发育形态对猪养殖生产具有重大影响。本实验选取DLY公猪胚胎期（妊娠105 d）和成年期（日龄200 d）睾丸为研究对象，对睾丸组织进行形态学观察和高通量转录组测序，并对差异表达基因进行功能富集分析。形态学观察结果表明：相较于雄性胎猪，成年公猪生精小管直径更大，生精上皮更厚，已有完整的生精结构，并可见各发育阶段精子细胞。转录组测序结果表明，共鉴定出6 296个差异表达基因。差异基因显著富集在精子发生、多细胞生物发育和细胞分化等生物过程，可能在代谢、细胞黏附、细胞周期和AMPK等通路发挥作用。本研究结果揭示了公猪胚胎期和成年期睾丸组织的形态学和转录组学的差异，为后期猪睾丸发育研究提供参考。     

FSH调节仔猪睾丸支持细胞GDNF表达的信号机制

本研究旨在阐明FSH调节睾丸支持细胞GDNF表达的信号机制.以体外培养的仔猪睾丸支持细胞为试验材料,通过加入不同信号通路因子,采用RT-PCR和Western blot等方法研究了FSH对支持细胞GDNF表达的调节.结果:(1)FSH(50 ng· mL-1)处理支持细胞,可迅速激活MEK激酶,随着FSH刺激时间的延长,ERKl/2活性逐渐升高(0～30 min)；(2)dbcAMP(100 μmol·L-1)同样能迅速激活MEK激酶,诱导GDNF蛋白、mRNA的表达；ERK1/2活性随dbcAMP刺激时间的延长逐渐升高(0～30 min)；(3)加入MEK1/2的抑制剂U0126和PKA的抑制剂H89,则显著抑制了FSH对GDNF的激活作用,GDNF蛋白、mRNA和活性明显下降；(4)加入PKA的抑制剂H89(10 μmol·L-1),则明显抑制了FSH诱导的ERK1/2磷酸化的激活作用.结果表明,FSH可通过cAMP-PKA激活ERK级联调节支持细胞GDNF的表达.     

SOX5蛋白对公鸡精子发生和精子活力的作用及其定位

本研究旨在探明SOX5蛋白在家禽睾丸发育中的表达规律,分析其在睾丸发育和精子活力调控中的潜在作用。采用RT-qPCR和Western blot技术检测0、5、15、40和60周龄北京油鸡公鸡睾丸中SOX5mRNA和蛋白的表达,并比较其在40周龄正常公鸡与弱精子症公鸡睾丸中的表达差异,通过免疫组化技术对SOX5蛋白在睾丸组织中的表达进行定位。结果表明,SOX5 mRNA和蛋白在不同周龄公鸡的睾丸中均有表达,且差异显著(P0.05)。SOX5mRNA和蛋白表达量趋势一致;随着周龄的增加,其表达呈现先上升后降低的趋势:0和5周龄SOX5蛋白主要在精原细胞和支持细胞中表达;15周龄SOX5蛋白在支持细胞、各级精母细胞、圆形精子细胞和成熟精子中均高表达;40周龄表达量有所降低。SOX5基因和蛋白的表达趋势与公鸡性成熟和繁殖机能衰退的趋势一致,即性成熟前后和繁殖高峰期表达量较高,在性发育前和生精机能减退时表达量较低。此外,40周龄弱精子症公鸡睾丸中,SOX5的表达显著低于正常公鸡(P0.05)。综上表明,SOX5的表达量与公鸡睾丸发育水平和精子活力存在一定的相关,可能对其具有重要调控作用。     

牛生精母细胞/精原干细胞分子标记GFRα-1的验证

生精母细胞(gonocytes)是幼龄雄性曲细精索中的未分化生殖细胞,随睾丸发育逐渐向生精上皮基膜迁移并发育为精原干细胞(spermatogonial stem cells, SSCs)。生精母细胞和SSCs的分离培养对体外探讨精子发生机理至关重要,而其特异分子标记验证又是分离培养的关键环节。胶质细胞源神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor, GDNF)能促进生精母细胞和SSCs的增殖,用GDNF家族受体α-1(GDNF family receptor alpha-1,GFRα-1)标记生精母细胞和SSCs已在啮齿类等动物得到证实,但在牛等大家畜则仍需验证。为此,本研究将冻存的新生牛睾丸组织复苏,从转录和蛋白水平对GFRα-1的表达进行了验证。荧光定量PCR分析显示,犊牛生精上皮表达多能性基因Nanog和较高水平的GFRα-1 mRNA;免疫荧光染色显示,曲细精索中的大圆形细胞表现为GFRα-1阳性,其定位和分布与苏木精-伊红染色显示的生精母细胞一致;分离培养后,这些细胞表现为生精细胞典型的团簇状形态,仍为GFRα-1和Na...     

TGF-β调节仔猪睾丸支持细胞增殖的机制

旨在研究TGF-β对仔猪睾丸支持细胞增殖相关蛋白及基因表达的影响,进一步揭示TGF-β调控仔猪支持细胞增殖的作用机制。本研究用TGF-β及TGF-β/Smad通路抑制剂LY2109761处理培养的仔猪睾丸支持细胞,通过CCK-8与流式细胞术检测支持细胞活性和细胞周期,Western blotting检测Smad3的蛋白磷酸化水平,实时定量PCR(RT-qPCR)检测c-Myc mRNA、Skp2mRNA及ssc-miRNA-24的表达。此外,支持细胞转染ssc-miRNA-24模拟物、抑制剂后,用TGF-β处理支持细胞,检测相关基因和蛋白的表达。结果表明,TGF-β以剂量依赖方式影响支持细胞活性;180pg·mL-1 TGF-β以时间(0~24h)依赖方式影响细胞增殖指数(Proliferation index,PI)和S期细胞比例(S-phase cell fraction,SPF),抑制Smad3磷酸化,增加c-Myc mRNA、Skp2mRNA、ssc-miRNA-24的表达;10μmol·L-1 LY2109761促进TGF-β诱导支持细胞活性,并增加细胞增殖指数和S期细胞比例。ssc-miRNA-24模拟物抑制Smad3磷酸化,促进c-Myc、Skp2 mRNA表达;ssc-miRNA-24抑制剂则具有相反的效果。综上表明,在仔猪睾丸支持细胞中,TGF-β可通过增加ssc-miRNA-24的表达,抑制Smad3磷酸化,增强c-Myc与Skp2mRNA的表达,促进支持细胞增殖。     

不同月龄高原型藏绵羊睾丸组织中蛋白基因产物9.5和神经肽Y的分布比较

旨在比较蛋白基因产物9.5(PGP9.5)和神经肽Y(NPY)在不同发育时期藏绵羊睾丸的组织分布特征,探索其对藏绵羊睾丸发育及生殖机能调节的相关作用。采用睾丸摘除手术收集0.5、2、5、8、12及18月龄藏绵羊睾丸,应用免疫组织化学SP法及IPP图像分析技术研究PGP9.5和NPY的分布特征。PGP9.5和NPY在0.5月龄藏绵羊睾丸组织表达量较低,生殖母细胞中基本无表达,但2月龄时,PGP9.5表达量增加极显著(P0.01),且同年龄段PGP9.5表达量均极显著高于NPY(P0.01),至18月龄时,PGP9.5和NPY表达量明显升高,且与0.5月龄相比差异极显著(P0.01),二者在12月龄及以后初级精母细胞中表达均为阴性。PGP9.5在Sertoli细胞阳性信号随睾丸发育随年龄增加逐渐降低,至18月龄时基本无表达,其在各年龄段Leydig细胞及其周围血管壁呈阳性表达。NPY在Leydig细胞的阳性信号较弱,2月龄及以后各发育阶段睾丸Sertoli细胞中均为阳性表达,在血管壁的表达亦随年龄增加而增强。高原缺氧环境中,不同月龄高原型藏绵羊睾丸组织中PGP9.5和NPY的表达差异与Sertoli细胞发育及精子发生调控关系密切;PGP9.5在Leydig细胞强阳性,表明其与激素合成分泌相关,NPY表达随着月龄而增强,有利于加强睾丸血管舒缩以适应对低氧的调节,或在局部血液循环与Sertoli细胞之间物质传递发挥作用。     

Expression of GPR54 Gene in Different Tissues and Cellular Localization in Testis of Sheep

The objectives of this study were to evaluate the expression of G-protein coupled receptor 54 (GPR54) in various tissues and the cellular localization of testis of 4 to 6-month-old sheep.In this experiment,mRNA expression was detected by Real-time fluorescence quantitative PCR.Cellular localization of GPR54 in testis was examined by immunohistochemistry.The results showed that GPR54 mRNA was expressed in all the tissues,and abundantly expressed in hypothalamus,pituitary gland and testis.The expression level gradually increased with the individual growth and development,the mRNA and protein expression of GPR54 in testis of 6-month-old was significantly higher than 4-month-old and 5-month-old (P<0.05);It was detected that GPR54 expression only in spermatogonia and a very number of primary spermatocytes in the testis by immunohistochemical staining,and it could detect significantly that the GPR54 expression in many split early sperm cells.The results demonstrated that it had close relationship between GPR54 and sexually mature of animals and the process of spermatogenesis in male animals.     

GPR54基因在绵羊不同组织中的表达及其在睾丸中的定位研究

试验旨在研究GPR54(G-protein coupled receptor 54)基因在绵羊不同组织中的表达及其在4~6月龄公羔睾丸组织中的表达特性及定位。本研究采用实时荧光定量PCR法检测各组织GPR54 mRNA表达规律,以及其在不同月龄公羔睾丸中的表达量,运用免疫组化技术对睾丸中GPR54基因进行定位分析。结果显示,GPR54在不同组织中均有不同程度的表达,其中在下丘脑、垂体和睾丸中大量表达;GPR54在4~6月龄绵羊公羔睾丸组织中呈阶段性表达,6月龄表达量显著高于4和5月龄(P<0.05);4月龄时,在精原细胞和极少数的初级精母细胞中检测到较弱的阳性信号;6月龄性成熟时,在睾丸中分裂早期的精子细胞检测到强阳性信号。综上表明,GPR54基因在绵羊不同组织中广泛表达,在下丘脑-垂体-睾丸生殖轴中发挥重要的作用,并与动物的性成熟及雄性动物精子发生过程有密切的关系。     

Expression of retinoic acid‐metabolizing enzymes,ALDH1A1, ALDH1A2, ALDH1A3, CYP26A1, CYP26B1 and CYP26C1 in canine testis during post‐natal development

Mammalian spermatogenesis involves highly regulated temporal and spatial dynamics, carefully controlled by several signalling processes. Retinoic acid (RA) signalling could have a critical role in spermatogenesis by promoting spermatogonia differentiation, adhesion of germ cells to Sertoli cells, and release of mature spermatids. An optimal testicular RA concentration is maintained by retinaldehyde dehydrogenases (ALDHs), which oxidize RA precursors to produce RA, whereas the CYP26 class of enzymes catabolizes (oxidize) RA into inactive metabolites. The objective was to elucidate gene expression of these RA‐metabolizing enzymes (ALDH1A1, ALDH1A2, ALDH1A3, CYP26A1, CYP26B1 and CYP26C1) and their protein presence in testes of young, peripubertal and adult dogs. Genes encoding RA‐synthesizing isozymes ALDH1A1, ALDH1A2 and ALDH1A3 and RA‐catabolizing isomers CYP26A1, CYP26B1 and CYP26C1 were expressed in testis at varying levels during testicular development from birth to adulthood in dogs. Based on detailed analyses of mRNA expression patterns, ALDH1A2 was regarded as a primary RA‐synthesizing enzyme and CYP26B1 as a critical RA‐hydrolysing enzyme; presumably, these genes have vital roles in maintaining RA homeostasis, which is imperative to spermatogenesis and other testicular functions in post‐natal canine testis.     

成年公猪睾丸及附睾中促卵泡素受体mRNA的表达

本试验采用FQ PCR技术, 进行了成年公猪睾丸及附睾中促卵泡素受体(FSHR) mRNA表达的研究。结果表明,FSHR mRNA不仅在睾丸内表达,附睾中也有表达。睾丸、附睾中FSHR mRNA的表达量分别为(1.66±0.14)×107和(3.54±0.25)×105个拷贝/ml,睾丸FSHR mRNA表达量极显著高于附睾组织（P<0.01）。     

水牛水通道蛋白9基因克隆及其表达分析

本研究旨在对水牛水通道蛋白9 (aquaporins 9,AQP9) 基因进行克隆,并对其在水牛不同组织中的表达规律及其在水牛卵巢和睾丸组织中的表达差异进行探索。根据GenBank上黄牛AQP9基因序列(登录号:NM_001205833.1)设计特异性引物,以水牛睾丸组织cDNA为模板,应用RT-PCR方法扩增AQP9基因编码区片段;运用生物信息学方法分析其核苷酸序列的保守性和氨基酸的理化性质;应用实时荧光定量PCR技术分析AQP9基因在水牛组织中的表达情况;免疫组织化学方法分析AQP9蛋白在不同发育阶段水牛卵泡及睾丸组织中的表达差异。结果表明,克隆获得了888 bp的水牛AQP9基因编码区序列,其编码295个氨基酸。多重序列比较显示,水牛AQP9核苷酸序列与牛、猪、绵羊和人相应序列相似性分别为99%、90%、97%、88%;氨基酸序列的同源性分别为99%、86%、97%、83%,系统进化树分析结果推测,AQP9基因在物种进化过程中具有高度保守性。实时荧光定量PCR结果显示,AQP9基因在水牛肝脏、肺脏、大脑、皮肤、睾丸和卵巢组织中有不同程度的表达,在肝脏组织中表达最高,皮肤和睾丸次之,肺脏和卵巢表达较低。免疫组化结果显示,在卵巢组织中,AQP9蛋白表达随卵泡发育时期的不同而变化,并随着卵泡发育其表达逐渐增强;在睾丸组织中,AQP9蛋白在各级精母细胞和间质细胞中均有表达。结果提示,成功克隆得到水牛AQP9基因序列;AQP9在水牛卵巢和睾丸中的表达及其功能可能与水牛卵泡发育和精子发生有重要的关联。     

Cloning of Buffalo AQP9 Gene and Analysing its Expression in the Buffalo Tissues

Cloning buffalo AQP9 gene and analyzing its expression in buffalo tissues.A pair of primers was designed according to the released bovine AQP9 sequences in GenBank,which was used to clone buffalo AQP9 gene.The AQP9 gene was amplified by RT-PCR,whose nucleotide sequence and protein structure were analyzed by bioinformatics methods.The expression of AQP9 in buffalo tissues was assayed by Real-time quantitative PCR.The expression of AQP9 gene in buffalo ovary and testis tissue was detected by immunohistochemical staining method.The results showed that the cloned ORF length of buffalo AQP9 gene was 888 bp,which coded 295 amino acids.The results of multiple sequence comparison showed that the nucleotide sequence of buffalo AQP9 shared 99%,90%,97% and 88% homologeous compared with that of Bos taurus,Sus scrofa,Ovis ariessis and Homo sapiens,respectively,while shared 99%,86%,97%,83% homologeous for amino acids,respectively.Phylogenetic tree analysis indicated that AQP9 gene was highly conservative in the evolutionary process.Real-time quantitative PCR results showed that AQP9 gene expressed in buffalo liver,lung,brain,skin,testis and ovary tissues with different levels,had the most abundant expression in liver,followed by in skin and testis,less observed in lung and ovary.The results of immunohistochemical staining showed that the expression of AQP9 protein varied with the development of buffalo ovarian tissue,and gradually enhanced with follicle development.In testicular tissue,AQP9 protein expressed in spermatocyte and leydig cells of developmental stage testis.These results indicated that we had successfully cloned buffalo AQP9 gene sequences.The expression and its function of AQP9 in buffalo ovaries and testes might play an important role in follicle development and spermatogenesis.