猪X/Y精子的TLR7/8表达及其功能特征研究
批准号:
32102545
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
朱振东
依托单位:
学科分类:
畜禽繁殖学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
朱振东
中文摘要
X/Y精子分离技术是继人工授精、胚胎移植技术之后的一次重大技术创新,是家畜繁育改良的第三次技术革命。利用X/Y精子分离技术可以快速增加能繁母猪群体。目前为止,X/Y精子分离技术已在奶牛业中被广泛使用,但该技术未在猪物种上推广,其主要原因为猪物种的X/Y精子分离技术体系尚不成熟。项目申请人前期发现,TLR7/8的配体化合物R848可以通过调节精子代谢而改变运动,进而高效分离小鼠和牛的X/Y精子;然而,此方法并不完全适用于猪X/Y精子的分离,其调控机理尚不清楚。本项目拟利用代谢组学、免疫荧光等技术,探究TLR7/8在猪X/Y精子上的表达,并找出其在小鼠、猪和牛上的种间差异,从而揭示其在猪X/Y精子上的功能特征。本项目研究结果将为研发、构建猪X/Y精子分离的技术体系提供理论基础。
英文摘要
Separating of X-sperm and Y-sperm is a major technological innovation after the artificial insemination and embryo transfer technology, and regarded as the third technology revolution in livestock breeding. Utilization of sexing sperm can quickly increase the number of sow. Sexing sperm has been widely used in the dairy industry, but not on the pig species as it is difficult to separation of the boar X-sperm and Y-sperm. Our previous data showed that incubation of sperm with R848 (a ligand of TLR7/8) could effectively separate X-sperm and Y-sperm in mouse and bovine by regulation of the sperm metabolism. However, those method could not separation of boar X-sperm and Y-sperm as effective as in bovine, the underlying mechanisms remain poorly understood. By using the techniques such as metabonomics, immunofluorescence, the aim of this research proposal is to evaluate the difference of TLR7/8 between boar X-sperm and Y-sperm, to find out the species difference in the sperm of boar, mouse and bovine, and to elucidate the function of TLR7/8 on boar X-sperm and Y-sperm. The findings of this proposal will extend the knowledge about the development of separating of boar X-sperm and Y-sperm.
X/Y精子分离技术是继人工授精、胚胎移植技术之后的一次重大技术创新,是家畜繁育改良的第次技术革命。利用X/Y精子分离技术可以快速增加能繁母猪群体。目前为止,X/Y精子分离技术已在牛业中被广泛使用,但该技术未在猪物种上推广,其主要原因为猪物种的X/Y精子分离技术体系尚不熟。本项目以代谢组学、蛋白组学、免疫荧光、免疫印迹、精子运动参数计算机辅助分析等技术探究了TLR7在猪X/Y精子上的表达及其分离猪X/Y精子的作用机制,建立了猪X精子与Y精子的蛋白差异及代谢物差异表达谱,并基于猪精子代谢与精子氧化还远平衡稳态对TLR7分选法进行了分选液的优化,初步构建了猪X/Y精子分离的体系。此外,猪X/Y精子在分离后,在输精之前,需要进行保存(常温或冷冻保存)和运输,本项目还探究了针对猪X/Y精子的体外常温保存、运输及冷冻保存技术,并系统建立了相应的技术体系,为TLR7法分选猪X/Y精子的产业应用提供了支持。研究结果在加快我国生猪育种改良、优良种猪的快速扩繁、生猪养殖降本增效和动物福利等方面具有重要的意义,为我国生猪产业的良性可持续性发展提供助力。
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