let-7家族miRNA調控豬卵泡閉鎖的分子機制研究

《let-7家族miRNA調控豬卵泡閉鎖的分子機制研究》是劉紅林為項目負責人，南京農業大學為依託單位的面上項目。

基本介紹

• 中文名：let-7家族miRNA調控豬卵泡閉鎖的分子機制研究
• 項目類別 ：面上項目
• 項目負責人：劉紅林
• 依託單位 ：南京農業大學

結題摘要

課題組採用miRNA晶片技術發現，豬健康與閉鎖卵泡let-7 microRNA家族的表達水平存在顯著差異。本課題試圖在驗證此研究結果的基礎上，深入研究let-7 microRNA表達差異調控豬卵泡閉鎖與顆粒細胞凋亡的分子機制。通過最佳化引物設計，試驗成功實現了let-7 家族各成員間的區分，採用實時定量PCR技術檢測發現，與健康卵泡相比，早期閉鎖與閉鎖卵泡let-7a、let-7b、let-7c和let-7i的表達水平顯著降低，而let-7g在豬卵泡閉鎖過程中顯著升高；試驗結果與前期晶片結果一致。進一步的研究發現，體外培養的豬卵泡顆粒細胞過表達let-7g microRNA後，細胞的凋亡顯著增加；凋亡相關基因CASP3、BAX和BIM的表達水平上升明顯，而抗凋亡基因BCL-2 和MCL-1顯著下調；並且檢測到轉錄因子FoxO1表達上調與去磷酸化後的入核。在此基礎上，採用生物信息學手段，在let-7g下游靶基因中篩選到與FoxO1磷酸化相關的候選基因MAP3K1，試驗發現，顆粒細胞中let-7g過表達抑制了MAP3K1的表達，螢光素報告系統的試驗進一步證實，MAP3K1是let-7g的靶基因，採用RNAi技術抑制豬顆粒細胞中MAP3K1表達後細胞的凋亡率顯著下降。綜上，豬卵泡顆粒細胞中let-7g表達上調抑制了下游靶基因MAP3K1的表達，從而上調FoxO1表達與去磷酸化水平，FoxO1入核誘導凋亡相關基因的表達，促進了卵泡顆粒細胞凋亡與卵泡閉鎖。

項目摘要

哺乳動物中，僅有極少數卵泡發育成熟並排卵，絕大部分卵泡（70%-99%）在發育過程中退化，最終被機體清除，這一過程稱之為卵泡閉鎖。目前的研究認為卵泡閉鎖的本質是顆粒細胞的凋亡。本項目主要研究在豬卵泡閉鎖過程中，let-7家族miRNA對卵巢顆粒細胞凋亡調控的分子機理。主要內容包括豬let-7基因結構分析；豬卵泡閉鎖過程中let-7家族miRNA表達活性的變化；let-7靶基因的確定；let-7生物學功能的驗證；綜合分析let-7調控豬卵泡閉鎖的分子機制。從而達到闡明let-7調控豬卵泡閉鎖的分子機制的目標，重點解決let-7是通過何種機制來調控卵泡閉鎖過程中顆粒細胞凋亡的問題。本項目的研究結果是對繁殖生物學的有益補充，為研究生殖相關基因的RNA 調控途徑提供新的思路和有益的線索，對人工干預卵泡發育進程，提高優良母畜繁殖力，闡明某些與排卵障礙有關疾病的機理以及不孕症的治療具有重要的指導意義。