苯并芘及老化诱导氧化应激影响猪卵母细胞质量的机制研究

发布时间：2024-10-02 21:05

　　哺乳动物卵母细胞的正常发育是确保卵子成熟,受精以及胚胎发育的前提条件,是生命启始的物质基础。由于环境污染及自身老化等原因造成的卵母细胞质量下降,严重影响了动物繁殖力从而制约了畜牧业的发展。目前已有研究表明,许多在有丝分裂进程中发挥关键作用的分子都参与了卵子成熟和受精过程,其中有些分子的功能并不保守,在减数分裂中是特有的。此外,环境毒素和老化等外部因素影响卵子质量导致受精失败的作用机理也尚不明确。因此,系统开展对卵母细胞减数分裂成熟过程的内在调控机制和外在影响因素的研究,将有助于丰富和完善卵子发育成熟和卵子质量控制的理论基础,为提高家畜繁殖力提供可靠依据。本试验选用猪作为研究对象,通过对猪卵母细胞体外培养、体外受精、胚胎培养、荧光染色和免疫印迹等技术研究不同条件下猪卵母细胞质量变化的规律,探索卵母细胞成熟和受精的影响因素及调控机制。本研究共分为两个部分,首先发现环境毒素苯并芘(Benzo(a)pyrene,BaP)通过诱导卵子产生氧化应激和细胞早期凋亡损害猪卵母细胞成熟和受精过程,并证明褪黑素作为天然抗氧化剂能有效改善苯并芘诱导的卵子质量低下。此外,本课题还阐明了排卵后老化过程通过破坏卵子...

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要 ABSTRACT 符号及缩略语 前言 第一部分 文献综述
第一章 哺乳动物卵母细胞成熟与受精的研究进展
    1 卵母细胞减数分裂成熟
    
1.1 卵母细胞减数分裂成熟过程的事件
    
1.2 哺乳动物的早期胚胎发育过程
    
1.3 卵母细胞成熟异常对胚胎发育的影响
    2 哺乳动物的受精过程
    
2.1 受精过程的生物学事件
    
2.2 受精过程中的关键蛋白
第二章 苯并芘对生殖细胞影响的研究进展
    1 苯并芘对哺乳动物生殖细胞发育的影响
    2 苯并芘损伤生殖细胞机制的研究进展
    
2.1 苯并芘诱发DNA损伤
    
2.2 苯并芘诱导氧化应激产生活性氧
    3 现有研究存在的问题及本研究的目的和意义
第三章 老化对生殖细胞影响的研究进展
    1 卵母细胞老化过程的变化
    
1.1 卵母细胞老化过程中结构与功能的改变
    
1.2 卵母细胞老化对卵母细胞成熟与受精的影响
    2 卵母细胞老化的机制研究
    3 现有研究存在的问题及本研究的目的和意义 第二部分 试验研究
第四章 苯并芘诱导氧化应激抑制猪卵母细胞发育成熟的机制及褪黑素的保护作用
    1 试验材料
    
1.1 抗体和试剂
    
1.2 主要仪器与耗材
    
1.3 试剂的配制和抗体的稀释
    2 试验方法
    
2.1 猪卵母细胞的收集和体外培养
    
2.2 BaP和褪黑素处理
    
2.3 免疫荧光染色
    
2.4 免疫蛋白印迹(Western Blot)
    
2.5 精子计数及稀释前准备
    
2.6 精子结合检测
    
2.7 体外受精
    
2.8 免疫荧光强度及统计学分析
    3 结果与分析
    
3.1 不同浓度BaP和褪黑素对猪卵母细胞成熟的影响
    
3.2 苯并芘诱导纺锤体/染色体缺陷及褪黑素的挽救作用
    
3.3 苯并芘影响α-tubulin的乙酰化水平及褪黑素的保护作用
    
3.4 苯并芘损伤微丝的分布及褪黑素的挽救作用
    
3.5 苯并芘破坏皮质颗粒和线粒体的完整性及褪黑素的改善作用
    
3.6 苯并芘影响ovastacin的分布及褪黑素的保护作用
    
3.7 苯并芘影响质膜上Juno蛋白的表达水平
    
3.8 苯并芘处理损伤受精能力及褪黑素的改善作用
    
3.9 苯并芘诱导产生的氧化应激及褪黑素的抗氧化作用
    4 讨论
    5 小结
第五章 老化诱导氧化应激损害猪卵母细胞质量的机制研究
    1 试验材料
    
1.1 抗体和试剂
    
1.2 主要仪器与耗材
    
1.3 试剂的配制和抗体的稀释
    2 试验方法
    
2.1 猪卵母细胞的收集和体外培养
    
2.2 卵母细胞老化处理
    
2.3 免疫荧光染色
    
2.4 免疫蛋白印迹(Western Blot)
    
2.5 精子计数及稀释前准备
    
2.6 精子结合检测
    
2.7 体外受精
    
2.8 免疫荧光强度及统计学分析
    3 结果与分析
    
3.1 老化导致卵丘细胞的扩展减少和胞质碎裂
    
3.2 老化损害纺锤体组装与染色体排列
    
3.3 老化破坏微丝骨架及定位
    
3.4 老化损害线粒体的完整性
    
3.5 老化破坏皮质颗粒和ovastacin的分布及表达量
    
3.6 老化削弱了精子结合和受精能力
    
3.7 老化诱导活性氧水平和凋亡率的增加
    4 讨论
    5 小结 参考文献 全文结论 创新性 存在的问题及进一步研究内容 附录 攻读博士学位期间发表的论文 致谢



本文编号：4006358