牛卵泡液低密度小细胞外囊泡及其let-7i对卵泡颗粒细胞凋亡的影响

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lian2008bang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
细胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)是由细胞向外释放的纳米级脂质双层囊泡,广泛存在于细胞外生物液体中,通过携带包括核酸、蛋白质在内的多种生物活性物质参与细胞间信息交流和机体生理功能的调控。在哺乳动物的卵巢卵泡发育中,只有不到1%的卵泡能发育成熟达到排卵期,而其余的卵泡在发育的不同阶段都出现闭锁。颗粒细胞的凋亡是哺乳动物卵泡闭锁的关键因素,目前已有的研究发现卵泡液中EVs在卵泡颗粒细胞的增殖、代谢、凋亡等过程中发挥了重要的调控作用,这些EVs可以通过携带生物活性物质执行其细胞间信息交流的功能。但EVs是一类高度异质性的群体,目前关于EVs亚型功能的研究较少。本研究通过探究EVs亚型之一LD-sEVs对颗粒细胞凋亡的影响,并挖掘其中的关键成分及相关机制,为进一步揭示LD-sEVs对卵泡发育和卵泡闭锁的调控作用提供理论依据。本研究通过差速超速离心和碘克沙醇密度梯度离心的方法成功从牛小卵泡的卵泡液中分离出了sEVs的亚型LD-sEVs,并对其进行了鉴定,用LD-sEVs处理卵泡颗粒细胞,采用流式细胞术、RT-q PCR、WB等方法,检测LD-sEVs对卵泡颗粒细胞凋亡的影响,筛选出了LD-sEVs中高表达的mi RNA成分——let-7i,并进行了let-7i在颗粒细胞中的靶向验证。获得的研究结果如下:(1)利用透射电镜、纳米粒径分析和WB技术对分离的LD-sEVs进行鉴定,结果显示,分离的LD-sEVs呈现茶托状,98.98%的囊泡大小在30-150 nm之间,主要集中在69.25 nm处,sEVs标志蛋白CD63和TSG101阳性,而l EVs标志蛋白GP96阴性,说明分离得到的LD-sEVs纯度较高,无l EVs污染;利用FSHR染色的方法对分离得到的颗粒细胞进行鉴定,结果显示97.53%的细胞为颗粒细胞,分离得到的颗粒细胞纯度较高。(2)用PKH67标记LD-sEVs与颗粒细胞共培养,发现颗粒细胞可以摄取LD-sEVs。LD-sEVs处理后颗粒细胞的凋亡率显著下降,主要表现为颗粒细胞早期凋亡率显著下降;颗粒细胞中Bcl2基因表达量上调,Caspase3、Caspase8、CHOP基因表达量下调;Bcl2蛋白表达量增加,Bax和FADD蛋白表达量减少,Bcl2/Bax比值升高,颗粒细胞Caspase3酶活性降低。(3)LD-sEVs处理后颗粒细胞let-7i表达量显著升高,转染let-7i mimic至颗粒细胞,颗粒细胞的凋亡率显著下降,主要是早期凋亡率显著下降;颗粒细胞中Caspase3基因表达量显著下调,并且Bax和FADD蛋白表达显著减少,Bcl2/Bax比值升高,颗粒细胞Caspase3酶活性显著下调。(4)根据生信分析结果选定FasL作为let-7i的候选靶基因进行后续研究。构建了野生型和突变型FasL的PsiCHECKTM-2报告载体,双荧光素酶报告基因结果显示,用WT-Fas L-Psi CHECKTM-2报告载体和let-7i mimic共转的293T细胞RLU1/RLU2的比值显著低于对照组,该结果同时在牛卵泡颗粒细胞上得到了验证。转染let-7i mimic后颗粒细胞中Fas L的蛋白水平显著下降;利用si RNA技术干扰颗粒细胞Fas L的表达,结果发现可以显著抑制颗粒细胞凋亡,表现为颗粒细胞早期凋亡率显著降低;颗粒细胞中Bax和FADD蛋白表达量显著下降,Bcl2/Bax比值增大,Caspase3酶活性显著下调,表明let-7i对Fas L可以进行靶向性调控。用LD-sEVs处理颗粒细胞可显著下调Fas L蛋白的表达;let-7i inhibitor转染LD-sEVs处理过的颗粒细胞的Fas L蛋白表达量显著高于LD-sEVs处理组,表明let-7i在LD-sEVs抑制颗粒细胞凋亡的过程中发挥了关键性作用。综上所述,牛小卵泡卵泡液LD-sEVs及其携带的let-7i通过靶向Fas L抑制颗粒细胞的凋亡,在调控卵泡正常发育方面发挥重要作用。
其他文献
受胎率低已成为困扰反刍动物繁殖的首要问题,而胚胎附植是反刍动物妊娠的重要步骤,充分揭示胚胎附植的调控机制一直是动物生殖生物学领域的研究重点。反刍动物胚胎分泌的特异性妊娠识别信号干扰素-τ(Interferon-τ,IFN-τ)通过激活子宫内膜JAK/STATs(Janus kinase/signal transducer and activator of transcriptions)通路诱导一系
学位
子宫内膜炎是家畜生殖系统的常见疾病,多发生于母畜分娩后,对动物的子宫内膜与卵巢造成损伤,使其发情和妊娠受到影响,导致动物繁殖障碍甚至死亡,严重危害畜牧业健康发展。致病微生物及其毒力因子,是造成子宫组织损伤、导致子宫内膜炎症反应的重要原因。化脓隐秘杆菌是引起家畜子宫内膜炎的主要致病菌之一,目前,由于缺乏有效疫苗,该菌感染的防治困难重重。深入揭示化脓隐秘杆菌的致病机制是研发该菌感染防控制剂的关键。细菌
学位
作为目前世界上广泛使用的除草剂之一,草甘膦(Glyphosate)对哺乳动物的毒性机制一直是研究者重点关注的科学问题。已有证据表明,草甘膦对哺乳动物的心脏、肝脏与肾脏等组织器官具有毒性作用,通过引起细胞凋亡、损害DNA复制等机制,进而影响组织器官的生理功能,且存在潜在的致癌作用。此外,也有研究发现,草甘膦作为一种低毒化学物质,对哺乳动物的影响可能不仅来自于细胞毒性、基因毒性或者致癌性。草甘膦还可作
学位
奶牛机体在不同生理阶段时的基础代谢和氧化应激水平不同,理论上会导致免疫力的差异。明确不同生理阶段的青年奶牛、妊娠后期奶牛、产后健康奶牛、产后酮病奶牛和泌乳中期奶牛免疫水平的差异对预警和监测各阶段发生的疾病发生有着重要意义。围产期奶牛由于脂质代谢活动加强,易发生能量负平衡(negative energy balance,NEB),引起血液中游离脂肪酸(non-esterified fatty aci
学位
布鲁氏菌病是一种世界范围内流行的人畜共患传染病,在过去十年中,布鲁氏菌多样性不断增加。布鲁氏菌感染的主要靶细胞是巨噬细胞、树突状细胞和滋养层细胞,它通过多种策略逃逸宿主的免疫杀伤,在靶细胞中存活和增殖,引起宿主发病。鞭毛与细菌运动性有关,也是一种PAMP,鞭毛蛋白FliK负责鞭毛钩的组装,与细菌运动性和毒力等有关。通常认为布鲁氏菌缺乏鞭毛,但研究显示它具有组装完整鞭毛的26种结构基因和5种参与运动
学位
急性肺损伤(acute lung injury,ALI)的临床标准是双侧肺急性浸润,伴随低氧血症,且无静水压性肺水肿证据。严重急性肺损伤的临床表现统称为急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS),是一种表现为急性低氧性呼吸衰竭、双侧肺浸润性肺水肿和心脏充盈压正常的临床综合征。诱发ALI/ARDS的临床因素包括脓毒症、肺炎等。肺保护性通气支
学位
在癌症治疗过程中,化疗药物的使用会引起卵母细胞DNA损伤。其中,DNA双链断裂(double-strand breaks,DSB)是最严重的DNA损伤形式,严重影响基因组的稳定性。卵母细胞DNA的完整性是其成功受精,胚胎发育,怀孕和健康后代产生的基础,未修复的DSB损伤可能会损害卵母细胞的成熟,受精和胚胎发育等过程,最终导致出生缺陷、流产或不育等严重后果。依托泊苷具有广谱抗癌活性,已被广泛用作临床
学位
哺乳动物细胞主要利用转铁蛋白受体(Transferrin Receptor 1,TfR1)从血清中摄取与转铁蛋白(Transferrin,Tf)结合的铁。TfR1表达量下降或者定位异常都会造成细胞摄取铁的能力下降,导致细胞缺铁。另一方面,铁会催化产生活性氧(Reactive oxygen species,ROSs),损伤生物大分子。为了获得充足的铁,同时避免铁量过多带来的毒性,细胞已进化出多种机制
学位
动物分娩后子宫的细菌污染和组织退化导致产后子宫炎性环境加剧,引起子宫内膜炎等子宫疾病的发生。大肠杆菌是从患子宫内膜炎反刍动物子宫中分离出的最普遍的病原体,脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)是大肠杆菌细胞壁的结构成分,可通过启动子宫内膜细胞的免疫反应引起子宫内膜炎症。动物的子宫内膜炎发病率高且病因复杂,目前还没有有效的防治方法,因此,探究动物子宫内膜炎的发病机理具有重要意义。多种
学位
草鱼(Ctenopharyngodon idellus)是我国淡水鱼类中重要的养殖种类,2016年年产量超过500万吨。随着养殖条件的逐渐恶化,多种病原侵染草鱼,严重影响草鱼的养殖。对草鱼免疫特性的研究,可以为高效防控草鱼疾病提供依据。呼吸爆发(Respiratory Burst,RB),也叫氧爆发,是不同类型细胞快速释放活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)的过程,在免
学位