《FSH抑制氧化損傷豬卵巢顆粒細胞自噬的機制研究》是申明為項目負責人,南京農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:FSH抑制氧化損傷豬卵巢顆粒細胞自噬的機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:申明
- 依託單位:南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
FSH是維持有腔卵泡存活的關鍵因子,但是FSH抑制有腔卵泡顆粒細胞死亡的機制尚未完全闡明。根據項目組先前的研究結果,氧化應激條件下FSH能通過PI3K/AKT信號傳導途徑抑制自噬關鍵蛋白Foxo1的功能,並維持自噬核心抑制因子mTOR的活性。此外,FSH還可能通過抑制自噬途徑降低氧化應激引起的顆粒細胞死亡。本項目計畫以PI3K/AKT通路為切入點,探明氧化應激條件下FSH調控自噬的關鍵信號通路,深入研究FSH對該通路下游主要效應分子與自噬調控蛋白間互作的影響。在此基礎上,進一步揭示以mTOR和Foxo1為核心的信號通路在FSH抑制氧化應激條件下顆粒細胞損傷性自噬過程中的機制。項目研究結果將從自噬的角度為解釋卵泡閉鎖的調控機制提供新的研究方向和思路,也將為緩解氧化應激造成的顆粒細胞死亡和卵泡閉鎖提供新的理論依據,對動物繁殖性能的提高與人類排卵障礙相關疾病的治療具有重要的理論和實踐意義。
結題摘要
卵泡的質量決定了後代的健康狀態,卵泡發育異常是造成雌性動物不孕不育與繁殖性能下降的關鍵因素。前人研究表明,環境應激(飼養環境、生活環境)和動物繁殖過程本身均會產生氧化應激,導致卵巢顆粒細胞氧化損傷,引起卵泡閉鎖和排卵障礙相關疾病。FSH是維持有腔卵泡健康和顆粒細胞存活的關鍵因子,但是FSH抑制有腔卵泡顆粒細胞氧化損傷的機制尚未完全闡明。近年來的研究表明氧化應激可以誘導多種哺乳動物細胞發生自噬性死亡。本報告首次提出並證明FSH通過抑制自噬性死亡相關信號通路參與對顆粒細胞的抗氧化損傷保護。體內外研究結果顯示,FSH 能顯著抑制氧化劑對顆粒細胞自噬的誘導,並維持氧化應激條件下顆粒細胞活力。阻斷自噬和FSH處理均能抑制氧化劑誘導的顆粒細胞死亡,但在阻斷自噬的基礎上FSH無法繼續提高顆粒細胞活力水平。進一步的研究顯示,FSH誘導的I型磷脂醯肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(AKT)-雷帕黴素的機械靶標(MTOR)信號通路(PI3K-AKT-MTOR)的激活抑制了氧化應激引起的自噬,進而促進顆粒細胞的存活。此外,FSH-PI3K-AKT信號軸也可通過靶向FOXO1來下調顆粒細胞自噬活性;相反,組成型激活的FOXO1不僅阻斷FSH對顆粒細胞的保護作用,而且從包括自噬蛋白到自噬基因表達的各層面恢復了細胞自噬過程。另外,FSH 還能通過抑制FOXO1 乙醯化減弱FOXO1 與ATG 蛋白的結合,進而減少氧化應激條件下顆粒細胞的自噬性死亡。研究結果首次從自噬的角度為解釋卵泡閉鎖的調控機制提供新的研究方向和思路,對於豐富繁殖理論、提高動物繁殖力、治療人類生育類疾病都具有重要意義。