玉米赤霉烯酮影响猪颗粒细胞基因组稳定性和卵母细胞发育的研究

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玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)是一种类雌激素活性的真菌代谢产物,广泛存在于谷物和粮食,具有组织毒性、细胞毒性、基因毒性和生殖毒性等。为了深入探究ZEA暴露对猪卵巢发育及功能的影响,我们分别体外培养青春期母猪颗粒细胞和卵丘-卵母细胞复合体(cumulus-oocytecomplexes,COCs),借助Q–PCR、WesternBlot、和Immunofluorescence等实验方法,分析ZEA暴露对颗粒细胞基因组稳定性,卵母细胞体外发育、成熟和早期孤雌胚胎的影响。  实验结果表明:不同浓度ZEA(10μM和30μM)处理24h显著降低颗粒细胞的增殖,且呈浓度依赖性;ZEA影响了颗粒细胞细胞周期,且DNA损伤修复相关基因和蛋白(γ-H2AX、BRCA1、RAD51和PRKDC)表达都显著增加(P<0.05)。颗粒细胞经ZEA暴露72h后,RNA-seq和细胞凋亡分析都显示颗粒细胞的凋亡显著增加。另外,ZEA暴露显著降低卵母细胞成熟率和早期孤雌胚胎卵裂率、囊胚率(P<0.05),10μg/mL溶血磷脂酰胆碱(Lysophosphatidylcholine,LPC)显著提高ZEA处理组卵母细胞成熟率,缓解ZEA的毒害作用(P<0.05)。  综上结果表明,ZEA暴露颗粒细胞导致其DNA损伤,抑制细胞周期、降低细胞增殖,进而激活DNA损伤修复系统。此外,ZEA暴露抑制卵母细胞成熟和早期孤雌胚胎的发育,LPC对其毒害作用有显著缓解效果。
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