猪GPR54基因在下丘脑、垂体、卵巢发育性表达变化的研究

分别随机选取处于初生、60日龄、120日龄、初情期、180日龄的苏姜猪母猪各4头,进行屠宰,采集下丘脑、垂体、卵巢,采用反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）,以-βactin作内标,定量分析下丘脑、垂体、卵巢中GPR54mRNA发育性变化。结果显示：苏姜猪GPR54 mRNA在下丘脑、垂体、卵巢组织内从初生到初情期表达量逐渐上升,初情期后呈下降趋势,初情期GPR54 mRNA表达丰度与初生、180日龄差异显著（P〈0.05）;在不同组织器官中,GPR54 mRNA表达丰度在卵巢中最高,下丘脑中表达丰度最低,下丘脑的表达丰度与垂体、卵巢中的表达丰度均差异显著（P〈0.05）。     

gabra1基因在小梅山猪和苏姜猪下丘脑中表达量的比较

用荧光定量方法对不同日龄小梅山猪和苏姜猪下丘脑中gabra1基因的表达进行了研究。结果发现:小梅山猪和苏姜下丘脑gabra1 mRNA表达丰度的变化,从初生到初情期逐渐升高,初情期后下降;小梅山猪不同发育阶段间差异显著(P<0.05),苏姜猪初生与180日龄间差异不显著(P>0.05),其余各阶段间差异显著(P<0.05)。小梅山猪初生、初情期、初情后三个发育阶段下丘脑gabra1mRNA表达丰量均显著高于苏姜猪(P<0.05)。     

梅山与长大母猪下丘脑-垂体-卵巢轴Kiss1和GPR54基因的表达差异

研究早熟与晚熟品种母猪下丘脑-垂体-卵巢轴Kiss1和GPR54基因的表达差异。选用8头梅山母猪与12头长大(LY)母猪为研究对象,梅山母猪于70 d和100 d屠宰,LY母猪于70、100 d和199 d屠宰,收集血清及下丘脑、垂体、卵巢组织样品。ELISA检测血清瘦素(Leptin)和雌二醇(E2)水平,PCR克隆梅山与LY母猪Kiss1基因编码序列,实时荧光定量PCR检测母猪下丘脑、垂体、卵巢组织Kiss1和GPR54基因表达水平。结果表明:梅山与LY母猪Kiss1基因编码序列相似性为100%;梅山与LY母猪初情期下丘脑Kiss1基因表达量极显著高于垂体与卵巢(P<0.01),卵巢GPR54基因表达水平显著高于下丘脑与垂体(P<0.05)。梅山母猪下丘脑-垂体-卵巢轴Kiss1基因表达水平都显著高于相同日龄和初情期LY母猪(P<0.05),梅山母猪血清Leptin水平极显著高于相同日龄LY母猪(P<0.01)。而E2水平显著高于100 d与初情期LY母猪(P<0.01)。Leptin与下丘脑Kiss1和GPR54基因表达呈显著正相关(P<0.05),而E2仅与下丘脑Kiss1基因表达有极显著正相关关系(P<0.01);梅山与LY母猪Kiss1基因编码区序列相似性为100%,梅山母猪下丘脑-垂体-卵巢轴上kiss1基因表达量较LY母猪高,主要原因可能是初情日龄早,下丘脑Kiss1基因表达水平的高低与血清Leptin和E2浓度密切相关。     

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。     

发情和乏情初产母猪下丘脑-垂体-卵巢轴差异表达基因筛选及分析

研究旨在分析发情和乏情初产母猪下丘脑-垂体-卵巢轴基因表达的差异,探讨母猪乏情调控的分子机制。选用6头健康的断奶初产母猪,分为发情组（3头）和乏情组（3头）,屠宰后分别采集下丘脑、垂体、卵巢进行转录组测序（RNA-Seq）、GO功能富集、KEGG通路及相关蛋白的Western blotting分析。结果发现,发情组下丘脑、垂体、卵巢分别获得52 432 800、52 573 730和52 209 252条clean reads,与猪参考基因组（Sus scrofa 11.1）的比对率分别为78.69%、81.49%和79.26%;乏情组下丘脑、垂体、卵巢分别获得52 516 724,52 476 820和52 195 962条clean reads,与猪参考基因组的比对率分别为82.38%、83.05%和80.20%。与发情组母猪相比,乏情组母猪下丘脑中共有710个差异表达基因,其中上调基因392个,下调基因318个;垂体中共有707个差异表达基因,其中上调基因283个,下调基因424个;卵巢中共有956个差异表达基因,其中上调基因635个,下调基因321个。3种组织中的共有差异表达基因为36个。与母猪情期调控相关的亲吻素-1（KISS1）、G-蛋白偶联受体54（GPR54）、速激肽3（TAC3）、速激肽3受体（TACR3）、17-α-羟化酶/17,20碳链裂解酶（CYP17A1）、芳香化酶（CYP19A1）、类固醇激素合成急性调节蛋白（STAR）、促性腺激素释放激素受体（GnRHR）和雌激素受体1（ESR1）基因在乏情组母猪体内显著下调（P<0.05;P<0.01）。Western blotting分析结果显示,TAC3、TAC3R、KISS1和GPR54相关蛋白在乏情组母猪下丘脑中也显著下调（P<0.05）。GO和KEGG通路分析发现,差异表达基因显著富集于正调控胆固醇酯化反应、卵巢类固醇生成、GnRH信号通路、FoxO信号等一些与类固醇激素生成和卵泡发育相关的信号通路。本研究结果表明,发情和乏情初产母猪下丘脑-垂体-卵巢轴上与情期调控相关的基因存在差异表达,尤其是Kisspeptin/GPR54和TAC3/TACR3两大系统的mRNA及蛋白表达水平在乏情组母猪下丘脑中均显著下调,推测可能是Kisspeptin/GPR54和TAC3/TACR表达受损导致了下丘脑调节功能障碍,进而导致了初产母猪乏情。该研究为揭示初产母猪乏情分子调控机制提供了重要支持,为今后利用分子技术改善母猪乏情问题提供了重要理论依据。     

Kiss-1/GPR54系统在不同发育阶段五指山猪下丘脑中的表达

采用荧光定量技术研究Kiss-1mRNA和GPR54mRNA在30、60、90(初情期)和120日龄五指山母猪下丘脑表达情况,并检测血清中FSH、LH、E2、P4浓度变化。结果表明:初情期前,Kiss-1mRNA表达量随着五指山猪年龄的增长逐渐升高,到初情期(90日龄)时表达量达到最高(P0.05),120日龄(初情期后)时表达量逐渐降低(P0.05)。GPR54mRNA表达不受影响。血清FSH、LH、E2、P4浓度变化的趋势大体一致,初情期前各激素水平逐渐升高,但差异不显著(P0.05);至初情期(90日龄)时显著升高,且达到一个峰值;血清FSH、LH和E2浓度在90日龄和120日龄时差异不显著(P0.05),P4浓度在90日龄时显著高于120日龄(P0.05)。结果显示:Kiss-1基因是五指山猪初情期启动的关键因子。     

FSHβ与FSHR基因在小梅山猪不同生长阶段表达规律的研究

为了研究FSHβ与FSHR基因在小梅山猪不同生长阶段表达规律,试验采用实时荧光定量PCR(RQ-PCR)方法分别对初生、1月龄、2月龄、3月龄、4月龄、5月龄小梅山猪的FSHβ与FSHR基因表达水平进行检测。结果表明:小梅山猪从初生到5月龄下丘脑-垂体-性腺轴下各组织中均检测到FSHβ与FSHR基因的表达;不同组织中,FSHβ基因在垂体中均高度表达,输卵管和卵巢则低度表达,4月龄时,FSHβ基因在垂体中的相对表达量是输卵管的54.557倍;FSHβ的表达水平在不同生长阶段中呈现先上升后下降趋势,4月龄时达到高峰;4月龄前,FSHR基因在下丘脑中高度表达,4月龄之后,则卵巢和下丘脑均为高度表达,而子宫均为低度表达。说明小梅山猪的初情期在4月龄左右。     

GPR54在初情期中的作用

初情期时,激素脉冲式分泌促使性腺的发育成熟.GPR54(G蛋白偶联受体)与它的配体一起在初情期启动时起着决定性的作用,缺失GPR54的小鼠不能达到初情期,生殖器官发育不成熟,性激素类固醇和促性腺激素水平低,但GnRH的水平正常.在人类,由于GPR54基因突变导致性腺机能衰退.在更小程度上来说,Metastin(肿瘤迁移抑制因子)和GPR54的产量是通过睾酮和雌激素来负调节的.在啮齿目动物上,注射GPR54配体能够增加激素的分泌.因此,可能在GnRH分泌水平上,下丘脑-垂体-性腺轴的正常功能需要GPR54.     

Kisspeptin/GPR54在哺乳动物繁殖上的研究进展

Kisspeptin是Kiss1基因的产物，它能够与其G蛋白偶联受体GPR54结合，激活PLC/PKC/MAPK信号通路，从而在抑制肿瘤转移、调节动物机体繁殖及初情期的启动中发挥重要作用。Kisspeptin/GPR54不但在动物的下丘脑中表达，还在动物的垂体和性腺中广泛表达，并参与动物繁殖的调控。本文就kisspeptin/GPR54在下丘脑-垂体-性腺轴上调控动物繁殖及动物初情期启动上的最新研究进行概括归纳，重点强调了kisspeptin/GPR54在性腺上的定位与分布及其对配子发生可能的直接调控作用，同时总结了kisspeptin/GPR54相关研究面临的问题及未来的研究方向，这将为更好的开展kisspentin/GPR54在动物繁殖上的研究及应用提供帮助。     

母猪的发情鉴定与适时输精

1母猪的发情鉴定 1.1初情期 母猪一般在5～8月龄出现初情期,平均为7月龄,发情周期为20～22 d,平均21 d。母猪达到初情期时已经初步具备了繁殖力,但由于下丘脑-垂体-性腺轴的反馈系统不够稳定,表现为初情期后的几个发情周期往往时间变化较大,     

Effects of Oxytropis glabra DC Poisoning on the Reproductive Organs in Hetian Sheep Ewes

The study was aimed to research the effects of Oxytropis glabra DC (O.glabra DC) poisoning on reproductive organs coefficent, reproductive performance and related gene expression in Hetian sheep ewes. The sera, hypothalamus, pituitary and ovary of Hetian sheep ewes cases poisoning of O. glabra DC were collected, the organ exponent and contents of GnRH, FSH, LH, E₂ and P₄ in serum were measured, then the mRNA expression of reproductive genes were measured. The result demonstrated that the index of hypothalamus, pituitary and ovary were extremely significantly higher than normal sheep (P < 0.01),the follicle number on the surface of the ovaries in poisoning groups were significantly lower than normal sheep (P < 0.05). The result of hematoxylin-eosin staining showed that the nuclear of neuronal cells in hypothalamus were pyknosis and hyperchromatic; The nuclear of cells in pituitary deformation and hyperchromatic, cytoplasm decreased; The primary oocyte in ovary dissolved, disappeared, interstitial blood vessel expanded. The content of GnRH, FSH, LH, E₂ and P₄ in serum in poisoned Hetian sheep ewes were extremely significantly lower than normal sheep (P < 0.01). The mRNA expression levels of Kiss-1, GPR54, ERα in hypothalamus, GnRHR in pituitary and FSHR and LHR in ovary were extremely significantly lower than normal sheep (P < 0.01). The result showed that O. glabra DC poisoning could affect Hetian sheep ewes reproductive system by affecting microstructure and ultrastructure of hypothalamus-pituitary-ovarian axis.     

小花棘豆中毒对和田羊母羊繁殖器官的影响

试验旨在探讨小花棘豆（Oxytropis glabra DC）中毒对和田羊母羊繁殖器官指数、性激素水平和相关基因mRNA表达量的影响。以小花棘豆中毒和田羊母羊为研究对象,采集血清后屠宰,采集试验羊的丘脑、垂体和卵巢组织,测定其脏器系数,检测血清中促性腺激素释放激素（GnRH）、促卵泡素（FSH）、促黄体素（LH）、雌二醇（E₂）和孕酮（P₄）含量的变化,并检测各组织中相关繁殖基因的表达。结果显示,小花棘豆中毒和田羊母羊丘脑、垂体和卵巢指数均极显著升高（P < 0.01）,且卵巢表面卵泡数显著下降（P < 0.05）,HE染色表明丘脑神经元细胞固缩、浓染;垂体中细胞核变形、浓染,胞浆减少;卵巢中初级卵母细胞溶解、消失,间质血管扩张。小花棘豆中毒和田羊母羊血清中GnRH、FSH、LH、E₂和P₄含量均极显著下降（P < 0.01）,丘脑中Kiss-1、GPR54、ERα mRNA,垂体中GnRHR mRNA和卵巢中FSHR、LHR mRNA表达量均极显著下降（P < 0.01）。结果表明,小花棘豆毒性成分可通过丘脑-垂体-性腺轴影响和田羊母羊的生殖系统。     

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.     

Research Progress of Kisspeptin/GPR54 in Mammalian Reproduction

Kisspeptin is the coding product of the Kiss1 gene, which can bind to its G protein-coupled receptor GPR54 and activate the PLC/PKC/MAPK signaling pathway, thereby playing an important role in inhibiting tumor metastasis, regulating animal reproduction and initiating the estrus. Kisspeptin/GPR54 is not only expressed in hypothalamus but also widely expressed in pituitary and gonads, which is involved in regulating reproduction of animals. We summarizes the latest researches about kisspeptin/GPR54 regulating reproduction and puberty initiation of animals in the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. More importantly, the location and distribution of kisspeptin/GPR54 and its possible direct regulation on gametogenesis were highlighted in the gonads in this article. Besides, some problems faced in kisspeptin/GPR54 related research and its future research directions were concluded, which will better help the research and application of kisspentin/GPR54 in animal reproduction.     

初情期启动过程中小尾寒羊下丘脑GnRH基因甲基化状态及表达量关系研究

初情期启动的早晚关系到雌性动物的繁殖性能,GnRH是动物初情期启动过程中的关键基因,其启动子区甲基化状态与GnRH mRNA表达量之间的关系尚不清楚。本研究选择初情期前、临近初情期和初情期雌性小尾寒羊的下丘脑作为样本,利用亚硫酸氢盐测序(BSP)技术和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测了初情期不同阶段小尾寒羊GnRH启动子区的甲基化状态和GnRH mRNA的表达量,并分析二者之间的关系。结果表明:小尾寒羊到达初情期时,GnRH基因启动子区甲基化水平显著降低(P0.05),尤其是在启动子区-570位点降低最明显,而随着初情期的启动GnRH mRNA表达量呈上升趋势。结果提示,初情期启动过程中,GnRH mRNA表达量升高可能与下丘脑GnRH基因启动子区特定位点甲基化水平降低存在一定的关系。     

血管活性肠肽及其基因在小鼠卵巢中的定位

为探明血管活性肠肽（VIP）及其基因在青春期、妊娠期、哺乳期和泌乳后期小鼠卵巢中分布的变化规律,分别采用免疫组织化学PV-9000两步法和原位杂交法确定VIP及其mRNA在卵巢中的定位。结果显示：VIP及其基因主要定位在是黄体细胞和卵泡上,通过单因素方差分析表明在小鼠卵巢内,泌乳后期表达量相对其他3期差异极显著（P〈0.01）。VIP及其基因在不同生理时期内小鼠卵巢的表达量不同,即随着日龄的增加表达量呈上升趋势,且泌乳后期表达量最大。