哺乳动物原始卵泡形成与发育的研究进展

在大多数雌性哺乳动物中,早期原始卵泡的形成主要包括3个过程：原始生殖细胞的迁移、生殖细胞减数分裂和生殖细胞巢破裂。原始卵泡形成与发育过程涉及到诸多因子和信号通路的调节作用,且原始卵泡库的大小及储备能力将决定雌性动物终生生殖能力。本文就参与原始卵泡形成和发育过程中的因子和信号通路作一综述,旨在深入了解参与原始卵泡形成与发育的细胞和分子机制,为维持原始卵泡库及促进原始卵泡激活提供研究思路。     

哺乳动物原始卵泡的形成和发育及影响因素

原始卵泡形成和发育是成年动物卵巢发挥最优生产潜能的重要事件,在卵巢发育过程中起着至关重要的作用,然而卵巢发育相关研究中,人们更多地关注生长卵泡而忽视了原始卵泡。研究表明,不同物种的哺乳动物原始卵泡形成时间存在差异,影响原始卵泡形成和发育的主要因素有信号通路、生长因子、转录因子以及激素。本文就哺乳动物原始卵泡形成和发育以及影响因素作一综述。     

绵羊卵泡发育过程中关键信号通路研究进展

卵泡从原始卵泡发育为成熟卵泡，直至排卵、黄体发育等过程都受到精密的调控，产生大量的优势卵泡是绵羊产多羔及实现快速扩繁的关键因素。研究发现，相关信号通路和转录因子通过影响绵羊卵泡中卵母细胞、颗粒细胞的生长，进而调控卵泡的发育成熟，对这些信号通路进行深入了解，有助于探索卵泡发育的调控机制，早日实现绵羊高效繁育。Notch是卵泡发育过程中发挥重要作用的高度保守信号通路，PI3K/AKT/mTOR信号通路各成员都是广泛存在于细胞内的信号转导分子，在卵泡发育早期发挥了主要作用，还有间隙连接（gap junction，GJ）和跨带突触（transzonal projections，TZPs）等物理连接方式，在细胞间的交流通讯起到重要作用。作者详细介绍了Notch信号通路、PI3K/AKT/mTOR信号通路、间隙连接及跨带突触的结构功能在绵羊卵泡发育中的调控作用，为进一步探明绵羊卵泡发育的调控机制提供参考。     

细胞自噬对动物卵泡发育调控的研究进展

卵泡是雌性哺乳动物发挥其繁殖能力的基础,其发育是一个动态的过程,主要涉及原始卵泡的形成、卵泡的募集、优势卵泡的选择、成熟卵泡的排卵以及排卵后卵泡的黄体化。卵泡发育的整个过程受内分泌系统、细胞自噬、细胞凋亡等的调控。自噬是一种进化上保守的应激反应过程,通过将细胞内物质包裹形成自噬体并传递到溶酶体中进行降解,以帮助细胞维持胞内物质代谢平衡,其在卵泡发育的过程中发挥着重要作用,一方面它能够通过降解或回收受损的蛋白质或有害代谢产物缓解应激造成的卵泡损伤,另一方面它又通过产生大量自噬体导致细胞器过度降解而引起卵泡闭锁。自噬对卵泡发育的调控需要PI3K-Akt-mTOR、MAPK-ULK1、ERK1/2、Sirt1-FOXO1-Atg7等多种经典信号通路的参与,这些信号通路在激素、氧化应激、细胞饥饿等的刺激下,通过独立作用或相互作用促进或抑制自噬调控卵泡细胞的生理活动。目前已知不同的自噬水平对卵泡细胞的存活具有不同作用,但关于决定细胞能否存活的自噬水平的研究还比较少。此外,自噬对卵泡发育调控的研究主要集中在颗粒细胞中,而对卵母细胞的成熟和卵泡膜细胞的作用的报道较少。文章简述了自噬在卵巢储备的形成、...     

骨形态发生蛋白15(BMP15)通过Smads信号通路促进雏鸡原始卵泡的激活

骨形态发生蛋白15(BMP15)在卵巢发育中发挥着重要的调节作用,然而,BMP15对雏鸡原始卵泡发育的作用尚不清楚。本试验研究了BMP15对雏鸡原始卵泡发育的影响。结果表明,BMP15和BMP受体-IB(BMPR1B)mRNA的表达变化以及BMPR1B蛋白的表达变化时间点与原始卵泡的激活时间点一致。BMP15通过促进卵母细胞和颗粒细胞的增殖和抑制细胞的凋亡来激活原始卵泡的活化,这种效应可被BMPR1B的抑制剂ML347所抑制(P<0.05)。电镜观察表明,BMP15处理可增加卵泡内卵母细胞与颗粒细胞之间的缝隙连接。与此同时,Smad1、Smad5和Smad4信号通路参与了BMP15的作用过程。以上结果表明,BMP15通过Smad1、Smad5和Smad4信号通路参与雏鸡原始卵泡的激活。     

Notch信号通路与哺乳动物卵泡发育的研究进展

<正>Notch信号通路是一个在生物进化上十分保守的信号转导系统,其广泛存在于脊椎动物和无脊椎动物体内,Notch信号通路通过受体与配体之间的相互作用在细胞增殖、分化、发育、凋亡中起关键作用。Notch信号通路对卵泡发育早期也有重要调节作用,Notch信号通路发生异常会引发原始卵泡发育受到抑制、颗粒细胞脱落,甚至出现多卵母细胞卵泡等异     

哺乳动物卵泡生长发育相关分子通路研究进展

生殖发育关系到一个物种的繁衍生息。哺乳动物的雌性生殖细胞,也就是卵母细胞,其生殖能力的获得需要同时经历两个过程:卵子发生和卵泡发育,而这两个相互依存的过程将为雌雄配子相互结合及新一代个体发育的起始奠定基础。随着分子生物学技术的发展,许多与卵泡发育相关的基因表达调控机制逐渐被揭示出来,新观点纷纷涌现。作者将对哺乳动物卵泡生长发育各阶段的主要分子通路研究进展进行综述,旨在为卵子干细胞的研究、治疗性克隆的发展、卵子减少不孕症等人类疾病的治疗和研究提供理论依据;此外,本综述还将对畜牧业中加快卵泡的发育进程、充分利用早期卵母细胞资源、缩短世代间隔、提高繁殖率等产生重要的指导意义。     

piRNA的形成及其在雌性动物中生物学功能研究进展

piRNA是继siRNA和miRNA之后发现的一类新型非编码小RNA,其与Piwi蛋白协同作用参与piRNA通路,保护动物生殖细胞的遗传信息免受分子寄生虫如转座子的有害影响。近年来,人们对piRNA发生过程的相关蛋白及生物学作用做了研究,发现多种Piwi亚家族蛋白能与piRNA结合形成Piwi-piRNA复合体,通过表观遗传调控参与生殖细胞形成与发育、生殖干细胞分化、性别决定等生物学功能。本文主要围绕piRNA的形成及特点、Piwi-piRNA复合体发挥生物学作用的方式、piRNA在雌性动物中的生物学功能这3个方面对近期的研究进展进行综述,为深入探究piRNA调控雌性动物繁殖机制提供参考。     

miRNA调控哺乳动物卵泡发育和卵母细胞成熟的研究进展

雌性哺乳动物的卵泡发育和卵母细胞成熟受繁殖关键基因的时空调控,miRNA作为一类小的非编码RNA,调节大部分此类基因的表达。近十几年来,研究者通过高通量测序、敲除miRNA生成过程中的关键基因以及过表达或抑制miRNA表达等方法找到了大量与哺乳动物卵泡发育和卵母细胞生长相关的miRNAs。通过研究这些miRNAs及其靶基因的互作关系,最终确定其在哺乳动物卵泡发育和卵母细胞成熟中的作用。本文综述了雌性哺乳动物主要生殖细胞及细胞外miRNAs在卵泡发育和卵母细胞成熟过程中的表达及潜在作用,以期为深入探究雌性哺乳动物繁殖调控机制提供参考。     

卵泡生长发育的动态模式及其调控

近年来随着超声波扫描技术的发展，研究者可以在卵泡生理条件下，不受时间限制直接多次对若干个发情周期卵泡生长发育的动态过程进行观察，从而逐渐揭示出卵泡生长发育的动态模式。１　卵泡生长发育的动态模式（ｄｙｎａｍｉｃｐａｔｔｅｒｎ）１．１　原始卵泡库的建立　胚胎时期卵黄囊内胚层迁移到生殖嵴的原始生殖细胞，在性别分化后形成卵原细胞，并通过有丝分裂增殖，这种增殖通常在出生前或出生后不久停止〔１〕。卵原细胞发育成初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成原始卵胞而进入原始卵泡库（ａｐｏｏｌｏｆｐｒｉｍｏｒｄｉａｌｆｏｌ…     

水通道蛋白在哺乳动物卵泡发育过程中作用的研究进展

水通道蛋白(AQPs)是一类分布广泛的能促进水转运的小分子跨膜蛋白家族。作为细胞膜表面通道分子,水通道蛋白不仅对小分子类物质及水等有运输作用,还广泛参与哺乳动物生殖细胞发生及生殖调控等重要过程。研究发现,在哺乳动物卵泡发育过程中,卵泡形成和成熟、卵泡液的转运、窦腔形成、卵泡闭锁等均与水通道蛋白基因的表达及调节密切相关。文章对水通道蛋白基因及其在哺乳动物卵泡发育中的作用进行综述,并就其在卵泡发育及闭锁机制方面提出设想。     

骨形态发生蛋白4与哺乳动物卵泡发育的研究进展

骨形态发生蛋白4 （bone morphogenetic protein-4,BMP-4）属于转化生长因子超家族成员（TGF-β）,参与机体的细胞生长、分化、凋亡、迁移及细胞外基质形成等众多病理、生理活动的调控。BMP-4基因与哺乳动物的繁殖性能密切相关,尤其在卵泡的生长分化过程中起着重要的调控作用,是原始卵泡和卵母细胞生存的必需因子。作者就骨形态发生蛋白4的基因结构、受体种类、信号调控机制及该基因与哺乳动物卵泡发育的关系作一综述。     

Wnt信号通路调控哺乳动物卵泡颗粒细胞生长发育的研究进展

Wnt信号通路在多种生物和细胞中高度保守,其广泛存在于各类哺乳动物中,并参与调节卵泡颗粒细胞的生长发育过程。有研究发现,Wnt信号通路中的一些关键因子能促进颗粒细胞增殖,且多个信号通路与Wnt信号通路存在复杂的调控网络以调控颗粒细胞的生长发育。文章综述了Wnt信号通路的组成、Wnt信号通路对颗粒细胞的调控作用以及与其他信号通路共同对颗粒细胞生长发育的调控,以期为进一步阐明Wnt信号通路在哺乳动物卵泡颗粒细胞中的分子生物学机制提供参考。     

湖羊黄体期卵泡颗粒细胞的基因表达谱分析

卵泡颗粒细胞对卵母细胞的营养支持、保护以及卵泡生长发育、成熟、闭锁、维持黄体功能等起着至关重要的作用。为研究湖羊黄体期卵泡颗粒细胞的基因表达及其信号网络,提取湖羊黄体期卵泡颗粒细胞RNA,采用Illumina测序技术进行测序,并结合GO分析和KEGG通路分析对基因功能分类、参与的生物过程及信号网络进行了研究。试验共获得了17 627个可匹配基因的表达情况,发现了多个与繁殖、消化吸收及代谢相关基因的高表达,如CYP19A1、IL1A、IL1B、UCP2、STAR等基因。经过GO分析和KEGG通路分析,15 278个基因分别注释到三大类60个功能组,在biological process这一大类中发现了与繁殖、发育、代谢、调节和免疫等相关的功能组,有6 361个基因注释到了312个KEGG通路,发现了与生殖生物学、消化吸收、代谢等过程相关的信号通路,并对相关功能组和通路进行了分析。本试验揭示了湖羊黄体期卵泡颗粒细胞的基因表达特点及其参与的信号通路,为深入研究绵羊卵泡发育的调控机制及湖羊高繁性状关键基因的挖掘提供了参考。     

哺乳动物腔前卵泡体外培养及研究进展

哺乳动物卵巢内的原始卵泡库是雌性生殖资源的储存库,但大部分卵泡在腔前阶段已退化闭锁了,这无疑是对这一资源的巨大浪费。因此,越来越多的学者致力于腔前卵泡的开发和利用,建立了一系列的培养体系,尤其在小鼠上做的比较成功,已经得到了少量后代。文章主要就卵泡的发生发育过程,腔前卵泡的分离方法,培养基的选择,不同直径腔前卵泡培养体系的建立,影响腔前卵泡发育的因素及研究进展进行了阐述,为进一步完善腔前卵泡培养体系,揭示其发育机理提供参考。     

代谢信号对能量影响猪卵泡发育的作用

动物体内的许多激素和因子通过内分泌活动把能量摄入和繁殖系统联系起来。卵巢上卵泡的发育是雌性动物繁殖系统中的重要因素,是繁殖性能的基础。猪的生产是人们生活中主要的肉类来源之一,能量对猪卵泡发育的影响日益受到关注。日粮能量水平的变化会影响到体内循环与营养代谢相关的激素和因子,而这些激素和因子的变化可能会作为代谢信号对卵泡的发育产生影响。这些代谢信号包括胰岛素、瘦素和胰岛素样生长因子-Ⅰ等。研究表明,代谢信号对下丘脑、垂体和卵巢均有影响。在胰岛素、瘦素和胰岛素样生长因子-Ⅰ等代谢信号的介导下,日粮能量营养因素通过改变下丘脑-垂体-卵巢轴的活性,对雌性动物的卵泡发育产生影响。     

梅山猪与杜洛克猪中等卵泡差异表达基因的鉴定

本试验采用抑制性消减杂交技术构建了卵泡期第4天梅山猪和杜洛克猪中等卵泡M2组织差异表达的消减cDNA文库,从中筛选差异表达的基因,并通过实时荧光定量PCR对其进行验证,利用DAVID软件对差异表达的基因进行聚类分析。结果表明,从梅山猪和杜洛克猪M2卵泡消减文库中筛选得到了148和75个差异表达的ESTs,分别含有125和60个已知的基因。实时荧光定量PCR验证结果与筛选结果相符。GO功能分类注释到调控代谢、细胞循环、生物合成、胞内转运、类固醇雌激素受体和刺激等生物学过程。KEGG Pathway分析表明有6个基因参与TGF-beta信号通路,5个基因参与卵母细胞减数分裂信号通路,7个基因参与类固醇雌激素受体信号通路,推测TGF-beta信号通路中的基因可能调控猪卵泡的发育。研究结果为深入探讨卵泡发育机理和对繁殖性状影响的遗传机理奠定了基础。     

miRNA调控动物卵泡发育研究进展

雌性动物的繁殖潜力基于卵泡的发育，该过程受到复杂的基因网络调控。microRNA （miRNA）是一种短的、非编码RNA，在转录后调控基因表达。在过去的十年中，对动物卵泡中非编码RNA的深入研究揭示了miRNA在卵泡发育过程中的关键作用。作者简述了雌性动物卵泡发育过程，总结了miRNA调控卵泡发育的作用机制，包括原始卵泡的激活、生长卵泡的发育选择、卵泡颗粒细胞和卵泡膜细胞的生长调控等，分析了卵泡液外囊泡携带miRNA的功能。但当前卵泡miRNA的研究多集中在细胞敲低模型研究，敲除模型研究较少，因此增加细胞及活体敲除模型的研究有助于更好地了解miRNA在卵泡发育中的功能。本综述可为深入解析雌性动物繁殖性状调控的分子机制提供参考。     

家畜性腺分化和配子形成研究进展

哺乳动物胎儿发育早期，原始外胚层特定细胞分化为原始生殖细胞，即配子的祖细胞。原始生殖细胞随后迁移到未分化的性腺中，与体细胞共同形成卵巢或睾丸。原始生殖细胞经过有丝分裂增殖形成卵原细胞或精原细胞，随后进行减数分裂分化为配子。性别决定、性腺分化和配子发生过程涉及多种细胞的增殖分化和相互调控，但受到取样和检测技术的限制，以往的研究系统性较差。近十年，单细胞水平检测技术的快速发展为全面分析人和动物生殖能力形成的机制提供了重要机遇。本文综述了不同动物原始生殖细胞的分化、迁移与增殖、性腺分化、性别决定及雌雄配子形成过程的研究进展，并介绍了单细胞测序技术在这些过程中的应用现状和前景，为揭示动物性别和生殖能力形成的机制以及提高哺乳动物的繁殖效率提供理论参考。     

原始卵泡形成和发育调节机制研究进展

原始卵泡的形成及其向初级卵泡的转化是卵泡发育过程中的一个重要阶段,是由多种内分泌、旁分泌和自分泌因素调控的生理过程。高水平的类固醇激素会抑制卵泡的形成,局部分泌的kit配基、碱性成纤维细胞生长因子、白血病抑制因子、角质形成细胞生长因子、骨形态发生蛋白等可促进原始卵泡向初级卵泡的转化,而抗缪勒氏激素则对这一过程有抑制作用。