藏绵羊睾酮合成相关基因在睾丸和附睾中的表达特征及生物学功能

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wallopczp
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哺乳动物的睾酮合成受很多基因的共同调控,其中某些基因的表达量减少或者缺失都将影响睾酮合成的水平,睾酮缺乏会对生精过程会产生不利影响。研究发现STAR、CYP11A1、HSD3B1、CYP17A1、HSD17B3和GLOD4在雄性动物睾丸中表达,与雄性动物睾酮合成过程以及睾丸功能维持密切相关,但是其在不同物种中的表达特征及发挥的生物学作用存在差异。因此,本研究利用q RT-PCR和Western Blot方法检测STAR、CYP11A1、HSD3B1、CYP17A1、HSD17B3和GLOD4在3月龄(性成熟前)、1岁龄(性成熟)、3岁龄(成年)3个关键发育阶段藏绵羊睾丸和附睾组织中的表达特征,并运用免疫荧光技术对其蛋白的阳性信号分布特征进行检测。此外,采用q RT-PCR和双荧光素酶报告系统对oar-miR-190-3p和oar-miR-363-3p的表达特征与HSD17B3的靶向关系进行验证。主要研究结果如下:1.与3月龄相比,1岁龄和3岁龄藏绵羊睾丸中STAR、HSD3B1、CYP17A1和HSD17B3 mRNA的表达量显著下调(P<0.01),而其蛋白的表达量显著上调(P<0.01),1岁龄和3岁龄睾丸中CYP11A1和GLOD4 mRNA和蛋白的表达量均显著上调(P<0.01)。免疫荧光染色结果发现,STAR、CYP11A1、HSD3B1、CYP17A1、HSD17B3和GLOD4蛋白主要分布在性成熟后(1岁龄和3岁龄)藏绵羊的睾丸间质细胞中,在整个发育阶段的生殖细胞中也有少量分布。研究结果表明,睾酮合成相关基因可能通过维持睾丸间质细胞的功能及调控藏绵羊间质细胞睾酮的分泌及来参与精子发生。2.STAR、CYP11A1、HSD3B1、CYP17A1和HSD17B3 mRNA和蛋白在不同发育阶段藏绵羊附睾头、体和尾中均有表达。STAR、CYP11A1、HSD3B1、CYP17A1和HSD17B3mRNA在不同发育阶段附睾(头、体和尾)中差异表达,而其蛋白的表达均显著上调(P<0.01)。免疫荧光结果显示,STAR、CYP11A1、HSD3B1、CYP17A1和HSD17B3蛋白主要存在于不同发育阶段藏绵羊附睾上皮细胞中,并且随着年龄的增加信号强度逐渐增强。此外,在性成熟后(1岁龄和3岁龄)藏绵羊附睾(头、体和尾)管腔的精子中也存在中等强度的阳性信号分布。研究结果表明,STAR、CYP11A1、HSD3B1、CYP17A1和HSD17B3在不同发育阶段藏绵羊附睾中主要通过调控附睾上皮细胞的分泌和吸收功能进而参与附睾发育以及精子成熟。3.随着年龄的增加,oar-miR-190-3p和oar-miR-363-3p在睾丸中表达显著上调(P<0.01),在不同发育阶段附睾中呈区段性差异表达。双荧光素酶报告系统检测结果发现oar-miR-190-3p和oar-miR-363-3p模拟物均明显降低了HSD17B3 3′UTR野生型的荧光素酶活性(P<0.05)。这些结果表明,oar-miR-190-3p和oar-miR-363-3p可以靶向调控绵羊HSD17B3基因的表达。
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