蛋白裂解酶(matriptase)及其底物在猪胎盘褶皱发育中的调控作用研究

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窝产仔数是衡量母猪繁殖性状的一个关键指标,窝产仔数受排卵率,附植率和胎盘效率等影响。在猪妊娠26天左右,胎盘滋养层上皮与子宫内膜上皮粘附后,双层膜会折叠开始形成胎盘褶皱,猪胎盘褶皱发育直接影响着猪胎盘效率。有诸多研究报道表明蛋白裂解酶matriptase及其底物介导的通路在细胞增殖、迁移过程中具有重要作用,因此本研究拟探究其在猪胎盘褶皱发育中的作用,为揭示猪胎盘效率的机制提供依据。本研究分别采集大白猪妊娠12、15、18、26、50和95天的子宫和胎盘组织,采用免疫组化技术和western blotting技术,检测了蛋白裂解酶matriptase和其作用的下游底物MMP1,PAR2,cyclinD1,P-c-Met在猪胎盘组织中表达模式及激活状态,得到的研究结果如下:  (一)猪ST14基因两个转录本的克隆  编码蛋白裂解酶(matriptase)的基因为猪致癌性抑制基因14(suppression of tumorigenicity 14,ST14)基因,通过PCR和测序验证成功克隆了猪ST14基因的两个转录本。  (二)蛋白裂解酶matriptase及其底物对猪胎盘褶皱发育的调控作用研究  1. 利用免疫组化技术检测了蛋白裂解酶matriptase及其底物MMP1在大白猪胚胎附植期(妊娠12、15和18天)胎盘褶皱的表达情况,结果显示两者都是只在胎盘滋养层细胞中表达。随后同样通过免疫组化实验检测了蛋白裂解酶matriptase及其底物MMP1在猪妊娠中后期(妊娠26、50和95天)的表达,结果表明蛋白裂解酶matriptase和MMP1表达模式相同:在妊娠26天胎盘滋养层上皮细胞表达,妊娠50天和95天都在胎盘褶皱底部滋养层上皮细胞表达。进一步western blotting检测结果发现matriptase和MMP1在猪妊娠26、50和95天胎盘中都处于激活状态。这些结果显示蛋白裂解酶matriptase及其底物MMP1在猪胎盘皱褶中表达模式一致,且蛋白裂解酶matriptase可能在胎盘滋养层细胞中激活前体MMP1。  2. 采用免疫组化技术检测了蛋白裂解酶matriptase底物PAR2和PAR2下游蛋白CCND1在猪胚胎附植期(妊娠12、15和18天)和妊娠中后期(妊娠26、50和95天)的胎盘褶皱中的表达模式,结果显示PAR2和CCND1表达模式都与matriptase一致。其次通过western blotting实验检测到PAR2在大白猪妊娠中后期(妊娠26、50和95天)胎盘中处于激活状态。这些结果表明蛋白裂解酶matriptase可能在猪胎盘中参与激活PAR2/TGF-β/CCND1通路。  3. 利用免疫组化技术检测基底膜成分层粘连蛋白Laminin和IV型胶原在大白猪妊娠中后期(妊娠26、50和95天)的表达模式,结果发现层粘连蛋白Laminin和IV型胶原的表达模式与蛋白裂解酶matriptase完全相反:在胎盘褶皱顶部滋养层上皮细胞表达,褶皱底部滋养层上皮细胞不表达。这种表达模式说明蛋白裂解酶matriptase可能参与了猪胎盘滋养层上皮细胞基底膜的降解。
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