表观遗传修饰蛋白HDAC6参与原始卵泡选择性激活的机制研究
批准号:
32070839
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
夏国良
依托单位:
学科分类:
生殖细胞及性别决定
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
夏国良
中文摘要
原始卵泡既是雌性生殖的基本结构和功能单位也是卵泡发育的起点。休眠的原始卵泡要启动发育首先需要被激活。尽管已发现了可体外激活原始卵泡的方法,但我们对体内卵泡库中部分原始卵泡在每个生殖周期中如何被选择性激活的机制仍知之甚少。近期研究提示排卵损伤可能是原始卵泡选择性激活的机制之一,而我们前期也发现组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)参与了小鼠排卵损伤诱导原始卵泡选择性激活过程,但具体机制不详。为此本项目拟利用激素诱导排卵、卵巢损伤、条件性敲除Hdac6小鼠和卵巢组织体外培养等模型揭示HDAC6在排卵诱导原始卵泡选择性激活中发挥的生理功能及机制。主要内容:明确性成熟后原始卵泡选择性激活与周期性排卵活动间是否存在相关性;阐明HDAC6的表达与原始卵泡选择性激活的关系及生理机制;探索基于HDAC6设计药物来优化原始卵泡体外激活方案的可行性。本研究将为揭示女性生育力保持机制和推动辅助生殖新技术开发奠定基础。
英文摘要
Primordial follicles are not only the basic structural and functional unit of female reproduction, but also the starting point for follicular development. The dormant primordial follicles need to be activated before development initiation. Although methods have been found to activate primordial follicles in vitro, little is known about the mechanisms by which only limited primordial follicles are selectively activated from the follicle bank in each reproductive cycle. Recent research suggests that ovulation damage to the ovary may be one of the mechanisms of selective activation of primordial follicles. In addition, we have discovered that histone deacetylase 6 (HDAC6) is involved in the process of selective activation of primordial follicles induced by ovulation in mice. However, the specific mechanism regarding to primordial follicle selective activation remains unknown. Hence, this project intends to use various models like hormone-induced ovulation, ovarian damage, conditioned knockout Hdac6 mice and ovarian tissue in vitro to reveal the physiological functions and mechanisms of HDAC6 in the selective activation of ovulation-induced primordial follicles. We plan to achieve our goal through following ways: determining the correlations between selective activation of primordial follicles and periodic ovulation after sexual maturity; clarifying the relationship between HDAC6 expression and selective activation of primordial follicles, and try to explain its physiological mechanism; screening and evaluating potential drugs that are effective to active primordial follicles through targeting HDAC6 so as to optimize the present procedures. This study will lay the foundation for revealing the mechanism of female fertility maintenance and promoting the development of new technologies for assisted reproduction.
处于生育期的雌性在每个生殖周期中往往只激活极少数的原始卵泡使之生长发育, 进而启动生长而绝大多数原始卵泡仍将继续维持休眠。然而, 休眠的原始卵泡为何以及如何被选择性招募尚不清楚。有文献报道, 排卵损伤可能是诱导原始卵泡选择性激活的机制之一, 但现有报道远不足以清楚阐明原始卵泡选择性激活的生理机制。.本研究发现, 排卵会优先选择激活临近排卵卵泡的原始卵泡。具体表现为, 随着排卵过程的进行,当排卵卵泡破溃至仅剩一层顶端壁层颗粒细胞时, 其临近的原始卵泡开始启动激活。为了筛查排卵卵泡周围影响原始卵泡激活的关键因素, 本研究利用DBit-seq 单细胞空间转录组测序技术对成年小鼠排卵期卵巢进行了分析。在排卵卵泡外周发现了一组编码参与细胞外基质 (ECM) 中肌动蛋白聚合、降解和重塑的蛋白的基因存在最显著的差异。随后实验发现排卵卵泡周围的原始卵泡所受的机械应力显著小于非排卵卵泡周围的原始卵泡。同时,在排卵阶段卵巢皮质区原始卵泡卵母细胞的核旋转速率显著小于非排卵时期卵巢。由此提示, 排卵引起的原始卵泡激活可能是通过降解临近原始卵泡周围的ECM, 减弱其所受机械应力而实现的。进一步研究发现随着促性腺激素峰的刺激, 卵巢内无活性的前体形式CTSL (Pro-CTSL) 与有活性的成熟形式CTSL (Mature-CTSL) 的表达都有着极显著的上升, 且在排卵卵泡附近的间质细胞与原始卵泡中都特异性高富集CTSL。提示,CTSL可能是降解ECM减弱机械应力的关键分子。随即发现提高 Mature-CTSL 水平会导致原始卵泡激活比率显著上升。体外功能实验发现, 单独抑制 CTSL 活性不影响原始卵泡激活。利用CTK溶液降解卵巢ECM的同时,抑制CTSL的活性则会部分挽救ECM 的降解对原始卵泡的过度激活。据此可见,CTSL可能是通过降解ECM来减弱原始卵泡的机械应力进而激活原始卵泡。综上, 本研究揭示了排卵卵泡与其临近原始卵泡被优先激活的现象以及机制:原始卵泡外围的ECM受排卵卵泡分泌的CTSL的影响而降解, 从而减弱了原始卵泡外围的机械应力,进而导致了卵泡激活。
去泛素化酶14通过调控CDK1降解参与卵母细胞纺锤体组装及影响成熟质量的机制研究
-
批准号:--
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:54万元
-
批准年份:2022
-
负责人:夏国良
-
依托单位:
卵母细胞减数分裂进程与其被筛选形成原始卵泡的关系研究
-
批准号:31571540
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:65.0万元
-
批准年份:2015
-
负责人:夏国良
-
依托单位:
CYP51在小鼠胚胎卵母细胞第一次减数分裂前期转换的作用机制
-
批准号:31371448
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:80.0万元
-
批准年份:2013
-
负责人:夏国良
-
依托单位:
性腺激素诱导CD4+CD25+调节性T细胞扩增在小鼠妊娠免疫中的作用和机理
-
批准号:30971093
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:31.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:夏国良
-
依托单位:
促减数分裂甾醇合成酶CYP51基因沉默对卵母细胞减数分裂恢复作用机理的研究
-
批准号:30571358
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:28.0万元
-
批准年份:2005
-
负责人:夏国良
-
依托单位:
促减数分裂甾醇(MAS)合成关键酶CYP51的表达及其调节卵母细胞成熟的机理
-
批准号:30470868
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2004
-
负责人:夏国良
-
依托单位:
小鼠卵母细胞发育成熟的调控研究
-
批准号:39770376
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:13.0万元
-
批准年份:1997
-
负责人:夏国良
-
依托单位:
猪卵母细胞体外成熟过程中与卵泡体细胞作用机制的研究
-
批准号:39670537
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:9.0万元
-
批准年份:1996
-
负责人:夏国良
-
依托单位:
国内基金
海外基金