雄性大鼠射精过程脑神经调控基因挖掘及其表达分子机制的研究

发布时间：2020-10-25 07:17

　　 射精是雄性性行为时将精液射出的反射性动作,是维持人类以及其他哺乳动物性和谐、生命得以延续的最基本的生命现象。就人类而言,射精被认为是生物界最神奇的生命现象。早泄和射精迟缓症等射精功能障碍,不仅影响生育,还影响性生活质量。因此,针对动物射精过程中脑神经调控分子机理的研究,不仅能为认识动物射精的生理规律开辟新的思路,而且将为临床研究提供新的科学依据。本论文通过雄性大鼠射精过程中脑神经转录组的测序,寻找并挖掘与射精相关的基因,为探索大鼠射精过程中脑神经调节的分子机理提供科学依据。其主要研究结果如下:1.建立了一个方法简单、方便,适合并能保证本课题相关研究可行的雄鼠交配实验模型。2.开展了不同剂量的8-OH-DPAT和达泊西汀对雄鼠射精的影响的研究,结果表明,0.5mg/kg8-OH-DPAT能促进雄鼠射精;60mg/kg达泊西汀则显示延缓雄鼠射精的现象。因此,我们选择两个实验剂量开展下面的转录组研究。3.应用Solexa高通量测序技术对雄鼠射精过程进行转录组测序(6个转录组:对照组CK,插入第四次组CR4、射精组EJ,8-OH-DAT给药射精组DPAT,达泊西汀给药组DAP和射精后1min组PEI1),通过转录组之间相互比对以及差异基因统计,主要结果表明,在CR4/CK有42个基因上调,97个基因下调;EJ/CK中有66个基因上调,191个基因下调;DPAT/CK中,有91个基因上调,258个基因下调;DAP/CK中有52个基因上调,155个基因下调;PEI1/CK中,有39个基因上调,91个基因下调;EJ/CR4中,有112个基因上调,191个基因下调;PEI1/EJ中,有128个基因上调,194个基因下调;DPAT/EJ中,有264个基因上调,487个基因下调;DAP/EJ中,有162个基因上调,211个基因下调。4.通过对其差异基因的表达水平变化规律进行分析,我们推测Drd4、Tph1、Chrna3、Chrnb4、Oxt、Prl、Avp、Pomc、Gabra6、Gabrr1 和 Cacna1f共 11 个基因可能参与射精调节的生物行为。另外,Drd1和Slc6a3可能涉及8-OH-DPAT促进射精的分子机制,而Drd4涉及达泊西汀延缓射精的分子机制。5.利用qRT-PCR技术对这11个基因进行检测验证,结果表明:11个基因的相对表达量的表达变化趋势与转录组里的基本一致。这表明本实验的转录组数据是可靠准确的。6.综合分析本实验获得的大量雄鼠射精关联基因瞬时表达信息,我们假设:"接受外界刺激信号的中枢神经,通过启动包括神经递质受体、离子通道、内腓肽前体和肽类激素等射精调节相关基因的表达,并通过翻译相关功能蛋白或酶,直接或间接地、正反馈或者负反馈式地作用于中枢神经,形成脑神经调节回路并完成射对精过程的调节"。7.我们通过生物信息学对11个射精相关基因进行同源性分析,发现Tph1、Chrna3、Oxt、Gabra6、Gabrr1 和 Cacnalf 较为保守,而 Drd4、Chrnb4、prl、Avp 和 Pomc 保守较低。通过平均同源性分析,他们在人类中可能进化速度较快。本论文首次利用Solexa高通量测序技术对大鼠射精模型进行了转录组研究,获得了大量雄鼠射精相关的基因信息,筛选并通过qRT-PCR技术对其中11个相关基因进行证实,这为射精分子机制的研究打下了坚实基础。
【学位单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：R339.2
【部分图文】：

ｇ?ｈ??图１雄鼠交配过程??ａ：雄鼠嗅雌鼠肛门生殖器；ｂ：骑跨；ｃ：插入；ｄ：舔阴；ｅ：射精；ｆ、ｇ：雄精后前肢慢慢松开过程；ｈ：射精后不应期?．??四讨论??目前，国内外研究雄性性行为的方法多样各异。在雄鼠的性行为的研究中，雌发情尤其重要，国内很多学者对雌鼠每天进行阴道涂片，检查处于发情的雌鼠用来鼠交配［７］。但是这传统方法显然费时费力，很难保证同一时间内检测到多只雌鼠发这不仅降低实验的效率，并且使得实验准确性较差。由此，田二坡等人在国内外研基础上，通过雄鼠交配实验提出了更便捷的雌鼠发情方法一激素诱导雌鼠发情。我利用此诱导雌鼠发情方法的基础上，发现在雌二醇和黄体酮分别和香麻油混合后，６０°Ｃ水浴恒温ｌｈ，雌鼠的发情更加良好，使得雄鼠的交配行为更好的进行。这因为６０水浴恒温ｌｈ能够更能够充分溶解雌二醇和黄体酮。激素诱导雌鼠发情方法简单，作，使我们同一时间内同时获得一批发情良好的雌鼠，且雄鼠的交配成功率也有较

图ｉ转录组测序步骤??２．５．２转录组信息分析流程??图２为信息分析流程图：由Ｉｌｌｕｍｉｎａ?ＨｉＳｅｑＴＭ?２０００测序所得的数据称为ｒａｗ?ｒｅａｄｓ??或ｍｗｄａｔａ，随后要对ｍｗｒｅａｄｓ进行质控（ＱＣ），以确定测序数据是否适用于后续分析。??３８??

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本文编号：2855644