SIRT2对牛卵母细胞成熟与老化的作用及其机制
发布时间：2021-08-26 05:17
作为极为重要的细胞代谢和应激反应传感器,Sirtuins（SIRT1-7）家族在繁殖上的功能日益受到研究者关注。已有证据表明SIRT2在体细胞的有丝分裂、能量代谢及衰老等方面具有重要作用,而有关SIRT2与卵母细胞成熟、老化的报道较少,其作用机制更是不明确。基于此,本研究利用小分子抑制剂、si RNA干扰、免疫组织化学、细胞免疫荧光、ELISA、RT-q PCR、Western blot和免疫共沉淀等技术与方法,解析SIRT2在牛卵巢组织和卵母细胞亚细胞的定位,及其在卵子成熟、胚胎发育和老化过程中的表达规律;揭示SIRT2对牛卵母细胞核成熟、胞质成熟和老化的作用;明确SIRT2对牛卵丘-卵母细胞间隙连接通讯和卵巢颗粒细胞类固醇激素合成的作用及其调节途径。以期系统阐明SIRT2调控牛卵母细胞成熟、老化的分子机制,为提高牛卵母细胞质量、延缓卵母细胞老化提供科学依据。本研究获得以下主要研究结果和结论:1.SIRT1-7均在牛卵母细胞中表达,其中SIRT1和SIRT2的表达水平最高。除SIRT7之外,Sirtuins家族的m RNA表达水平在牛卵母细胞老化过程中以时间依赖的方式逐渐降低。特别是...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
卵子发生和卵泡发育的分子机制（FlorandJohan2012）
第一章文献综述3图1-2哺乳动物卵母细胞减数分裂过程的示意图(AdhikariandLiu2014)。在卵泡内，卵母细胞停滞在前期I（prophaseI），并且染色体浓缩（红色）；在生理水平下的LH峰的刺激或从卵泡中释放进行体外培养，会使卵母细胞发生泡破裂（GVBD）；接着染色体开始浓缩，并形成纺锤体纤维（绿色）。随后，卵母细胞进入MI时，染色体在双极纺锤体的中期板上凝聚并排列。排出第一极体后，卵母细胞停滞在MII期直到受精。Figure1-2Schematicrepresentationofthemammalianoocytemeioticmaturationprocess(AdhikariandLiu2014).Withinthefollicle,oocytesremainarrestedatprophaseIandarecharacterizedbyagerminalvesicle(GV)inwhichthechromosomes(red)remaindecondensed.ApreovulatoryLHsurgeunderphysiologicalconditionsormechanicalreleaseoftheoocytefromfolliclefollowedbyinvitroculturecausesGVbreakdown(GVBD);chromosomesstarttocondense(red)andspindlefibresappear(green).Subsequently,chromosomes(red)condenseandalignatthemetaphasicplateofthebipolarspindle(green)whentheoocytereachesmetaphaseI.Afterextrudingapolarbodycontainingonesetofchromosomes,thematureoocyteremainsarrestedatmetaphaseIIuntilfertilization.1.1.2.1纺锤体组装和染色体分离（卵母细胞减数分裂机制）与雄性减数分裂产生四个相同的单倍体配子不同，雌性减数分裂只产生一个支持受精的原核单倍体，并将四分之三的染色体排出形成极体。因此，卵母细胞的减数分裂比精子更复杂，其调节减数分裂过程需要面临独特的分子挑战。特别在卵母细胞体外成熟过程中，不利环境因子诱导的应激作用容易导致纺锤体缺陷或染色体分离异常（Combellesetal.2009）。染色体的正常分?
第一章文献综述5图1-3小鼠无中心体纺锤体形成机制(ShinandKim2018)。在小鼠成熟过程中，无中心体的MTOCs发生动态重构。在GV期卵母细胞，MTOCs呈大簇状存在，但在GVBD后裂解成小片段。双极轴由微管为基础的马达重组蛋白（包括正负/负正定向马达动力蛋白）构成。小鼠卵母细胞可以从无中心体MTOCs或染色质中产生微管。无中心体MTOCs是由PCNT,CEP192,CEP152,NEDD1，和TuRC等蛋白组成的复合体。调节细胞周期的几种激酶，包括PLK1和CDK1，都参与了无中心体MTOCs的调控。RAN特异性GTP交换因子RCC1与染色质结合并将RAN-GTP转化为RAN-GDP梯度。RAN-GTP激活TPX2，TPX2反过来招募AURKA到纺锤体。AURKA激活NEDD1和TuRC，并启动微管成核。染色体乘客复合体(CPC)介导的MCAK磷酸化或STMN1抑制微管的收缩，从而促进微管生长。Figure1-3Mechanismsofacentriolarspindleformationinmouseoocytes(ShinandKim2018)).Duringmouseoocytematuration,acentriolarMTOCsundergodynamicremodeling.InGVstageoocytes,MTOCsexistaslargeclusters,butarefragmentedafterGVBD.Bipolarspindlesarereorganizedbymicrotubule-basedmotorsincludingplus-to-minusdirectedmotordyneinandminus-to-plusdirectedkinesins.MouseoocytescangeneratemicrotubulesfromacentriolarMTOCsorchromatin.AcentriolarMTOCscontainseveralcomponentsinthepericentriolarmaterialofsomaticcellsincludingPCNT,CEP192,CEP152,NEDD1,andTuRC.Severalkinasesthatregulatethecellcycle,includingPLK1andCDK1,areinvolvedintheregulationofacentriolarMTOCs(detailsinFigure2).RAN-specificGTPexchangefactor,RCC1,bindstochromatinandconvertsRAN-GTPtoRAN-GDPgradienttowardschromatin.RAN-GTPactivatesTP
【参考文献】：
期刊论文
[1]Resveratrol compares with melatonin in improving in vitro porcine oocyte maturation under heat stress[J]. Yu Li,Jing Wang,Zhenzhen Zhang,Jinyun Yi,Changjiu He,Feng Wang,Xiuzhi Tian,Minghui Yang,Yukun Song,Pingli He,Guoshi Liu. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2017(01)
硕士论文
[1]C型钠肽调节小鼠卵母细胞减数分裂纺锤体形态的作用及分子机制研究[D]. 马驰原.西北农林科技大学 2019
本文编号：3363624
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：164 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
卵子发生和卵泡发育的分子机制（FlorandJohan2012）
第一章文献综述3图1-2哺乳动物卵母细胞减数分裂过程的示意图(AdhikariandLiu2014)。在卵泡内，卵母细胞停滞在前期I（prophaseI），并且染色体浓缩（红色）；在生理水平下的LH峰的刺激或从卵泡中释放进行体外培养，会使卵母细胞发生泡破裂（GVBD）；接着染色体开始浓缩，并形成纺锤体纤维（绿色）。随后，卵母细胞进入MI时，染色体在双极纺锤体的中期板上凝聚并排列。排出第一极体后，卵母细胞停滞在MII期直到受精。Figure1-2Schematicrepresentationofthemammalianoocytemeioticmaturationprocess(AdhikariandLiu2014).Withinthefollicle,oocytesremainarrestedatprophaseIandarecharacterizedbyagerminalvesicle(GV)inwhichthechromosomes(red)remaindecondensed.ApreovulatoryLHsurgeunderphysiologicalconditionsormechanicalreleaseoftheoocytefromfolliclefollowedbyinvitroculturecausesGVbreakdown(GVBD);chromosomesstarttocondense(red)andspindlefibresappear(green).Subsequently,chromosomes(red)condenseandalignatthemetaphasicplateofthebipolarspindle(green)whentheoocytereachesmetaphaseI.Afterextrudingapolarbodycontainingonesetofchromosomes,thematureoocyteremainsarrestedatmetaphaseIIuntilfertilization.1.1.2.1纺锤体组装和染色体分离（卵母细胞减数分裂机制）与雄性减数分裂产生四个相同的单倍体配子不同，雌性减数分裂只产生一个支持受精的原核单倍体，并将四分之三的染色体排出形成极体。因此，卵母细胞的减数分裂比精子更复杂，其调节减数分裂过程需要面临独特的分子挑战。特别在卵母细胞体外成熟过程中，不利环境因子诱导的应激作用容易导致纺锤体缺陷或染色体分离异常（Combellesetal.2009）。染色体的正常分?
第一章文献综述5图1-3小鼠无中心体纺锤体形成机制(ShinandKim2018)。在小鼠成熟过程中，无中心体的MTOCs发生动态重构。在GV期卵母细胞，MTOCs呈大簇状存在，但在GVBD后裂解成小片段。双极轴由微管为基础的马达重组蛋白（包括正负/负正定向马达动力蛋白）构成。小鼠卵母细胞可以从无中心体MTOCs或染色质中产生微管。无中心体MTOCs是由PCNT,CEP192,CEP152,NEDD1，和TuRC等蛋白组成的复合体。调节细胞周期的几种激酶，包括PLK1和CDK1，都参与了无中心体MTOCs的调控。RAN特异性GTP交换因子RCC1与染色质结合并将RAN-GTP转化为RAN-GDP梯度。RAN-GTP激活TPX2，TPX2反过来招募AURKA到纺锤体。AURKA激活NEDD1和TuRC，并启动微管成核。染色体乘客复合体(CPC)介导的MCAK磷酸化或STMN1抑制微管的收缩，从而促进微管生长。Figure1-3Mechanismsofacentriolarspindleformationinmouseoocytes(ShinandKim2018)).Duringmouseoocytematuration,acentriolarMTOCsundergodynamicremodeling.InGVstageoocytes,MTOCsexistaslargeclusters,butarefragmentedafterGVBD.Bipolarspindlesarereorganizedbymicrotubule-basedmotorsincludingplus-to-minusdirectedmotordyneinandminus-to-plusdirectedkinesins.MouseoocytescangeneratemicrotubulesfromacentriolarMTOCsorchromatin.AcentriolarMTOCscontainseveralcomponentsinthepericentriolarmaterialofsomaticcellsincludingPCNT,CEP192,CEP152,NEDD1,andTuRC.Severalkinasesthatregulatethecellcycle,includingPLK1andCDK1,areinvolvedintheregulationofacentriolarMTOCs(detailsinFigure2).RAN-specificGTPexchangefactor,RCC1,bindstochromatinandconvertsRAN-GTPtoRAN-GDPgradienttowardschromatin.RAN-GTPactivatesTP
【参考文献】：
期刊论文
[1]Resveratrol compares with melatonin in improving in vitro porcine oocyte maturation under heat stress[J]. Yu Li,Jing Wang,Zhenzhen Zhang,Jinyun Yi,Changjiu He,Feng Wang,Xiuzhi Tian,Minghui Yang,Yukun Song,Pingli He,Guoshi Liu. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2017(01)
硕士论文
[1]C型钠肽调节小鼠卵母细胞减数分裂纺锤体形态的作用及分子机制研究[D]. 马驰原.西北农林科技大学 2019
本文编号：3363624
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/nykjbs/3363624.html
