FF-MAS通过Mos/MEK/ERK1/2信号通路调控猪卵母细胞减数分裂的机制研究
结题报告
批准号:
31601945
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
郝瑞荣
依托单位:
学科分类:
C1704.畜禽繁殖学
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
高俊杰、王伟伟、高文伟、娄松萧、赵家奇
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中文摘要
卵泡液促减数分裂甾醇(FF-MAS)因其诱导卵母细胞减数分裂作用而备受关注,但对于调控其作用的信号通路尚未明确。基于Mos/MEK/ERK1/2信号通路阻断致使FF-MAS的作用受到抑制,因而推测“Mos/MEK/ERK1/2信号通路介导了FF-MAS诱导的卵母细胞减数分裂”。申请者拟在前期研究的FF-MAS促进卵母细胞核成熟、胞质成熟基础上,在猪卵母细胞体外成熟体系给予不同水平的FF-MAS內源积累,检测FF-MAS诱导的猪卵母细胞减数分裂过程中关键信号分子的表达、定位、活性及ERK1/2作用的底物;用特异性抑制剂阻断ERK1/2信号通路,检测卵母细胞成熟率及ERK1/2的活性,研究Mos/MEK/ERK1/2信号通路在FF-MAS诱导卵母细胞减数分裂过程中的作用,揭示FF-MAS诱导卵母细胞减数分裂恢复的信号转导机制,为FF-MAS在卵母细胞体外成熟培养体系的应用奠定理论基础。
英文摘要
Follicle fluid-meiosis activating sterol (FF-MAS) is gaining extensive attention due to the effect of inducing the resumption of meiosis in mammalian oocyte. But there is not a clear understanding of the signaling pathways mediating its action. Based on the experimental result that when the Mos/MEK/ERK1/2 signaling pathway was blocked, the action of FF-MAS on meiotic resumption was inhibited. Accordingly we speculate that the Mos/MEK/ERK1/2 signaling pathway mediates the FF-MAS inducing meiosis of the oocyte. On the basis of our preceding work that FF-MAS promotes nuclear maturation and cytoplasmic maturation of oocytes, different levels of FF-MAS endogenous accumulation will be offered in in vitro maturation system of porcine oocytes, and the expression, positioning, and activity of the key signal molecules and the substrates of ERK1/2 will be detected in FF-MAS-induced meiosis of porcine oocytes. By applying specific inhibitor to block ERK1/2 signal pathway, maturation rate of oocytes and the activity of ERK1/2 will be detected with the aim to research the role of Mos/MEK/ERK1/2 signaling pathway in the process of FF-MAS-induced meiosis of oocytes. The aim of this study is to reveal the signal transduction mechanism of FF-MAS-induced meiotic resumption of oocytes, which will lay a theory fundation for the application of FF-MAS in in vitro maturation system of oocytes.
卵泡液促减数分裂甾醇(FF-MAS)因其诱导卵母细胞减数分裂作用而备受关注,但对于调控其作用的信号通路尚未明确。课题组在猪卵母细胞体外成熟体系添加不同浓度的AY9944 A-7或Ketoconazole,分别通过抑制FF-MAS的代谢和产生,增加或减少FF-MAS的內源积累,检测了FF-MAS对猪卵母细胞减数分裂恢复及体外成熟的诱导作用;分析了FF-MAS诱导的猪卵母细胞减数分裂过程中关键信号分子的表达;用特异性抑制剂阻断ERK1/2信号通路,检测了卵母细胞成熟率及ERK1/2的活性,研究了Mos/MEK/ERK1/2信号通路在FF-MAS诱导卵母细胞减数分裂过程中的作用。.主要研究结果如下:.(1)添加20或30 µmol/L AY9944 A-7,显著提高了猪卵母细胞的成熟率,其中30 µmol/L AY9944 A-7的效果最佳。Ketoconazole抑制卵母细胞体外成熟,而且Ketoconazole的浓度越大,抑制作用越强,由此证实内源FF-MAS的增加促进了猪卵母细胞减数分裂恢复及体外成熟。.(2)猪COCs培养于添加不同浓度AY9944 A-7的体外成熟培养液中44 h后,猪卵母细胞c-mos、MEK、ERK1、ERK2等基因的mRNA相对表达量均呈现不同程度的增加。相反,添加不同浓度Ketoconazole培养44 h后,这些基因的mRNA相对表达量均显著降低。.(3)猪COCs在含有30 μmol/ L AY9944 A-7或30 μmol/ L Ketoconazole的IVM培养基中培养12、24、36或44 h,猪卵母细胞中c-mos,MEK,ERK1和ERK2 mRNA和蛋白质的相对表达受内源性FF-MAS的影响,并且c-mos,MEK,ERK1 / 2的蛋白质表达趋势和mRNA表达趋势基本一致。此外,FF-MAS诱导的卵母细胞减数分裂过程中c-mos,MEK,ERK1和ERK2表达的动力学与MAPK途径介导的动力学基本一致。.(4)用MEK 特异性抑制剂 U0126阻断Mos/MEK/ERK1/2信号通路后,猪卵母细胞的体外成熟率显著降低,ERK1 / 2以及 pERK1/2的表达量显著降低。.综上所述,MAPK信号通路参与了FF-MAS诱导的猪卵母细胞体外成熟。该结果为FF-MAS在卵母细胞体外成熟培养体系的应用奠定理论基础。
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DOI:10.1016/j.theriogenology.2019.11.012
发表时间:2019-11
期刊:Theriogenology
影响因子:2.8
作者:Rui Guo;Xiaorong Wang;Qinghong Li;Xiao-Jiang Sun;Junlan Zhang;R. Hao
通讯作者:Rui Guo;Xiaorong Wang;Qinghong Li;Xiao-Jiang Sun;Junlan Zhang;R. Hao
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