《PUMA在豬卵巢顆粒細胞凋亡中的功能與作用機制研究》是李梅為項目負責人，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：PUMA在豬卵巢顆粒細胞凋亡中的功能與作用機制研究
- 項目負責人：李梅
- 依託單位：南京農業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在豬卵泡發育過程中，99%卵泡發生閉鎖，卵泡顆粒細胞凋亡是其主要原因。迄今，至少發現60個蛋白或信號分子與顆粒細胞凋亡相關，但豬卵巢顆粒細胞凋亡的主要調控者仍不清楚。PUMA是一個只有BH3結構域的促凋亡蛋白，參與了DNA損傷、應激、感染等各種各樣刺激誘導的細胞凋亡。申請者的前期研究證明PUMA在豬顆粒細胞凋亡過程中表達上調。本項目計畫從體內和體外兩個方面研究PUMA在豬卵巢顆粒細胞凋亡過程中的功能和作用機制。首先，檢測PUMA在豬卵泡閉鎖和顆粒細胞凋亡中的表達與定位；其次，通過在體外顆粒細胞中PUMA過表達或表達抑制研究其在顆粒細胞凋亡中的功能及其機制；再次，研究豬卵巢和顆粒細胞凋亡過程中PUMA表達的調控途徑；最後，以小鼠為模型，研究申請者發現的PUMA抑制劑對卵巢發育與閉鎖影響。項目研究有可能發現豬卵巢顆粒細胞凋亡的新型調控蛋白；並有可能發展干預卵巢卵泡發育與閉鎖的新方法。
結題摘要
在卵泡發育過程中，99%卵泡發生閉鎖，卵泡顆粒細胞凋亡是其主要原因，目前，發現了60多個蛋白和信號分子與顆粒細胞凋亡相關，但卵巢顆粒細胞凋亡的主要調控者還不清楚。PUMA是一個只有BH3結構域的促凋亡蛋白，參與了DNA損傷、應激等各種各樣刺激誘導的細胞凋亡。 在本研究中，從體內和體外兩方面研究PUMA在卵巢顆粒細胞凋亡過程中的功能和作用機制。首先，檢測PUMA在卵泡顆粒細胞凋亡中的表達與定位；其次，通過過表達或抑制技術研究PUMA在卵巢顆粒細胞凋亡中的功能；再次，探索PUMA在卵巢顆粒細胞凋亡過程中的調控途徑；最後，研究項目主持人發現的PUMA抑制劑對卵巢發育與閉鎖的影響。 研究結果表明：在氧化應激條件下，PUMA在體外培養的卵巢顆粒細胞中表達上調；在體外培養的顆粒細胞中過表達PUMA，細胞凋亡顯著增加（P＜0.05）；相反，用PUMA抑制劑及其siRNA處理細胞，細胞凋亡則顯著地減少。同時，PUMA表達降低。此外，Caspase3/8及Bim也在顆粒細胞中表達上調。 在氧化應激條件下，PUMA在小鼠卵巢體內表達上調；同時，Bim和Caspase3也表達上調；另外，用PUMA抑制劑注射到小鼠體內，細胞凋亡減少，同時小鼠存活時間延長。 重要的是，本研究進一步探討了PUMA在卵巢閉鎖過程中的調控途徑。在體外培養的卵巢顆粒細胞中，過表達FoxO1，PUMA表達增加；相反，用siRNA抑制FoxO1表達， PUMA表達也減少；此外，抑制JNK表達，PUMA表達減少。同時，FoxO1從細胞質到細胞核的轉移受到抑制。因此，本研究發現了JNK/FoxO1/PUMA通路在卵巢閉鎖過程中的調控作用。 此外，在氧化應激條件下，PUMA基因敲除小鼠在轉錄組水平上的卵巢表達與未處理野生型小鼠的表達類似，再次證明PUMA是卵巢閉鎖過程中的主要調控者。 綜上所述，本研究通過體內和體外實驗，我們發現了PUMA在卵巢顆粒細胞凋亡過程中的作用和調控機制，在轉錄組水平上證明了PUMA是卵巢閉鎖的主要調控者，豐富了卵巢閉鎖理論。同時，項目主持人發現的PUMA抑制劑為干預卵巢的發育與閉鎖提供了新的途徑，也為畜牧業的產仔數的提高提供了有效方法，同時，還為醫學生殖障礙治療提供理論依據。
