C型尿钠肽在动物卵巢表达及对生殖机能影响的研究进展

C型尿钠肽(C-type natriuretic peptide,Cnp)为尿钠肽家族成员之一,广泛分布于动物大脑、肾脏、心脏及血管等组织,具有维持心血管系统功能稳态、调控细胞增殖及促进骨骼生长等功能。普遍认为哺乳动物有3种钠尿肽受体(Natriuretic peptide receptor,NPR):NPR1,NPR2和NPR3。Cnp主要通过结合NPR2受体激活下游信号通路,发挥生物学作用。Cnp信号传导通路的组成成分主要包括:配体(Cnp)、跨膜受体(NPR2)及cGMP等。当Cnp分子与跨膜受体NPR2结合后,使受体的激酶同型区域(kinase homology domain,KHD)构象发生变化,进而激活鸟苷酸环化酶,将GTP转化为cGMP后激活下游信号通路。目前,许多研究表明Cnp及受体在雌性动物卵巢上表达模式相似,Cnp主要在卵泡壁层颗粒细胞上表达,NPR2受体主要在卵丘颗粒细胞上表达。另外,动物体内卵泡生长期间,Cnp和受体Npr2表达受激素调控,FSH通过雌激素介导促进卵泡颗粒细胞Cnp和受体Npr2表达;同时卵母细胞通过分泌卵母细胞分泌因子促进了颗粒细胞Npr2表达。LH可能通过表皮生长因子信号通路降低卵泡颗粒细胞Cnp和受体Npr2表达。值得注意的是,研究表明Cnp与FSH功能类似能够促进动物卵泡发育,有利于卵丘颗粒细胞的形成,并能诱导一些与卵泡成熟和类固醇合成相关的颗粒细胞基因表达,揭示卵泡颗粒细胞分泌的Cnp与FSH具有类似的功能,作用于颗粒细胞上的受体分别经由cGMP和cAMP的信号通路影响颗粒细胞基因表达,刺激卵泡生长,促进卵母细胞成熟。另外,近年研究揭示Cnp是动物体内维持卵母细胞减数分裂阻滞的关键物质,卵泡壁层颗粒细胞分泌的Cnp,作用于卵丘颗粒细胞上的受体NPR2,激活鸟甘酸环化酶后将cGTP转化为cGMP,cGMP进入卵母细胞后抑制磷酸二酯酶phosphodiesterase,PDE)的活性,维持卵母细胞内高水平的cAMP,卵母细胞内高水平的cAMP通过激活蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)使成熟促进因子(maturation promoting factor,MPF)的催化亚基磷酸化,进而抑制MPF的活性、维持减数分裂阻滞,但对裸卵没有影响,说明Cnp通过作用卵丘颗粒细胞间接影响卵母细胞减数分裂成熟。此外,研究表明Cnp体外前处理卵丘卵母细胞复合体,有利于卵母细胞胞质成熟,提高了成熟受精后的发育能力。综上,动物体内卵泡生长期间,卵巢内产生的Cnp可能通过影响颗粒细胞的正常功能,在维持卵母细胞减数分裂阻滞的同时促进胞质成熟,保证成熟受精后具有较高的发育能力。基于此,Cnp在用作生理性的减数分裂阻滞剂增强家畜卵母细胞体外发育方面将具有重要的应用前景。因此,论文综述了Cnp结构、信号转导通路、在动物卵巢上表达及对卵巢生殖机能的影响。

C型尿钠肽信号转导机制及其对雌性动物生殖机能的调控

C型尿钠肽(C-type natriuretic peptide,CNP)为尿钠肽家族成员之一,在维持动物心血管系统功能稳态、促进骨骼生长及调控细胞增殖等方面发挥了重要作用。研究表明,CNP是动物体内维持卵母细胞减数分裂阻滞的关键物质,在维持卵母细胞减数分裂阻滞的同时,促进了卵泡发育和卵母细胞成熟。另外,CNP在调控动物物妊娠和胎儿发育方面亦发挥了重要作用。因此,本文综述了CNP结构、信号转导机制及对雌性动物生殖机能的影响,为科学合理的调控动物卵泡发育、促进卵母细胞成熟及维持妊娠和胎儿发育,进而提高家畜的繁殖力提供理论基础。

TET蛋白的去甲基化机制及其在调控小鼠发育过程中的作用

TET(Ten-eleven translocation)蛋白家族共有3个成员,分别为TET1、TET2和TET3,均属于α-酮戊二酸(α-KG)和Fe2+依赖的双加氧酶,可以将5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5 m C)氧化为5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5 hm C)、5-甲酰基胞嘧啶(5-formylcytosine,5 f C)及5-羧基胞嘧啶(5-carboxylcytosine,5 ca C)。研究表明,TET蛋白通过不同机制以主动或被动的方式调控DNA去甲基化,且去甲基化的活性可能受其他因子的调控。TET蛋白广泛参与哺乳动物发育过程的调节,其中在原始生殖细胞的形成、胚胎发育、干细胞多能性及神经和脑发育等方面发挥了重要作用。TET蛋白生物功能的发现为表观遗传学研究开辟了全新的研究领域,而且相关研究结果对拓展生命科学研究具有重要意义。文章综述了TET蛋白家族的结构、去甲基化分子机制及在小鼠发育过程中的作用,为深入了解TET蛋白的功能提供理论基础。

激素诱导犊牛卵泡发育的方法

犊牛卵巢卵母细胞资源丰富,在初情期前的适宜时期,利用外源促性腺激素处理能够诱导卵泡发育,获取大量的卵母细胞。犊牛作为卵母细胞供体应用于育种,将可以加快良种扩繁速度,大幅缩短世代间隔。因此,本文对犊牛卵泡发育特点、犊牛个体选择及激素诱导犊牛卵泡发育方法进行了综述,旨在为优化犊牛激素诱导卵泡发育方法、提高其卵母细胞资源利用效率提供理论基础。

cAMP信号与动物细胞线粒体功能

线粒体是真核生物细胞内重要的细胞器,主要功能是通过氧化磷酸化作用为细胞生命活动提供能量,并与细胞的生长、发育及衰老等重要生物过程密切相关。许多研究表明,线粒体蛋白质的磷酸化在调控氧化代谢方面发挥了重要作用,而且环腺苷一磷酸(cyclic adenosine monophosphate,c AMP)依赖的蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)信号通路参与了该过程的调控,但c AMP/PKA信号通路在调控线粒体代谢方面的作用一直存在争议。因此,该文综述了线粒体内c AMP的来源、线粒体c AMP信号系统及对c AMP对线粒体功能的调控,旨在为全面了解c AMP/PKA信号通路在调控线粒体功能方面的作用提供具体参考。

卵母细胞脂肪酸β-氧化及其对卵母细胞成熟发育的影响研究进展

动物卵母细胞含有大量的脂肪酸,脂肪酸通过β-氧化能够为卵母细胞成熟发育提供能量。许多研究表明,脂肪酸β-氧化促进了卵母细胞成熟和受精后早期胚胎发育。基于此,本文综述了卵母细胞内脂肪酸的种类、来源,脂肪酸β-氧化和调控及其对卵母细胞成熟发育的影响。

犊牛体外胚胎生产体系及卵母细胞发育能力研究进展

一般认为犊牛卵巢卵母细胞资源丰富,在初情期前适宜时期,外源促性腺激素处理能够诱导卵泡发育,获取大量的卵母细胞。犊牛作为卵母细胞供体应用于育种,将可以加快良种扩繁速度,大幅缩短世代间隔。因此,本文对犊牛卵母细胞来源、体外胚胎生产体系、成熟受精后的发育能力进行了综述,并从超微结构、代谢、细胞质成熟及分子成熟等方面分析了犊牛卵母细胞发育能力较低的本质原因,旨在为优化犊牛体外胚胎生产体系、提高犊牛卵母细胞资源利用效率提供理论基础。

卵母细胞脂肪酸及其对卵母细胞成熟和发育的影响

脂肪酸是一类具有重要生物学功能的营养物质,它们影响机体脂类的代谢、基因表达及细胞膜功能。而且,许多研究揭示,日粮脂肪酸浓度、种类及比例影响动物卵母细胞的质量。目前,利用代谢组学预测卵母细胞质量成为繁殖生物学研究的热点,但主要集中在葡萄糖、氨基酸代谢研究。动物卵母细胞含有大量的内源脂肪酸,但目前关于卵母细胞脂肪酸的代谢作用研究较少,而且脂肪酸还作为信号分子调控基因表达,同时也是生物膜的重要组成成分。基于此,该文综述了卵母细胞脂肪酸主要种类及来源、脂肪酸的生理作用及对卵母细胞成熟和发育的影响,为未来科学合理地调控卵母细胞脂肪酸组成和利用、促进卵母细胞成熟和发育,进而提高动物繁殖能力提供理论基础。