牦牛KDM2的克

发布时间：2020-05-13 03:27

【摘要】：牦牛生活在青藏高原及其毗邻的高海拔地区,有“高原之舟”的美誉,是当地居民经济收入的主要来源之一,但其繁殖力较低,大部分为两年一胎或三年两胎。上世纪60年代以来,国内外学者对牦牛生殖生理与繁殖技术展开了大量的研究,发现卵母细胞的发育与减数分裂成熟是影响哺乳动物繁殖效率的重要因素之一。减数分裂是真核生物有性生殖的共同特征,其进程受多种因素的共同调控。表观遗传修饰可以确保与减数分裂有关的基因适当表达,促使与减数分裂进程相关的染色体发育完整。最近的研究发现组蛋白去甲基化酶参与了卵母细胞减数分裂的调控,KDM2(lysine(K)-specific demethylase 2)作为组蛋白去甲基化酶家族的成员之一,被发现在在卵母细胞减数分裂中有表达,但有关KDM2在此过程中的功能未见报道。本试验通过PCR克隆获得牦牛组蛋白去甲基化酶KDM2A和KDM2B基因序列,进行生物信息学分析;通过免疫组化和q PCR检测KDM2在卵母细胞中的表达情况,然后通过KDM2的特异性抑制剂丁酰肼初步研究KDM2与牦牛卵母细胞减数分裂的关系,并探讨其作用。结果如下:1、测序结果显示,KDM2A基因CDS区长为3 489 bp,编码1 162个氨基酸;KDM2B基因CDS区长为3 930 bp,编码1 309个氨基酸。同源性比对结果显示KDM2在进化过程中保守性较强。组织表达谱分析结果显示KDM2在脾脏、子宫、睾丸和卵巢中表达量较高。2、免疫组化定位分析发现KDM2存在于牦牛卵母细胞和颗粒细胞中;q PCR定量分析发现KDM2在牦牛卵母细胞GV期、MI期和MII期中动态变化,MI期的表达量显著高于GV期和MII期。3、在体外成熟液中添加KDM2的特异性抑制剂丁酰肼,qPCR和免疫荧光结果显示MI期卵母细胞中KDM2的表达量下降;当丁酰肼浓度为20μmol/L时,卵母细胞成熟率显著降低,但受精后卵裂率和囊胚率显著升高。本研究通过克隆获得牦牛KDM2A和KDM2B基因序列,并发现KDM2在生殖器官中高表达,同时发现其在牦牛卵母细胞减数分裂的过程动态表达,添加20μmol/L特异性抑制剂丁酰肼后,能提高牦牛胚胎的卵裂率和囊胚率,但卵母细胞的成熟率下降了,其具体的作用机制有待进一步研究。本文为研究牦牛KDM2基因功能及其在生理生殖过程中所发挥的作用提供了理论依据。
【图文】：

PB）和1n2C的DNA补体。精子（1n1C）的进入导致第二极体的排出并使卵母细胞形成1n1C状态，在受精后的第一次有丝分裂后形成二倍体胚胎（2n2C）。随后的所有分裂都是有丝分裂，产生两个相同的子细胞（图1.1）。体内，恢复减数分裂的诱因是排卵前的促黄体素（luteinizing hormone，LH）峰。卵泡中存在允许自发恢复减数分裂的抑制性影响(Pincus et al., 1935)，因此，脱离卵泡进行体外培养这一方法已被大规模用于体外生产牛胚胎。与上述的核成熟相同的是，卵母细胞还要经历细胞质的成熟，涉及包括皮质颗粒在内的各种细胞器的重新分布，为受精作准备(Hytteletal., 1989; Hyttel et al., 1986)。图 1.1 卵母细胞成熟过程Figure 1.1 The process of oocyte maturation1.1.1 体内成熟哺乳动物的发情周期由两三波卵泡生长构成，伴随着促卵泡素（follicle-stimulating Hormone，FSH）的短暂升高

哺乳动物细胞中有 4 个成员 KDM4A/JHDM3A/JMJD2A，KDM4B/JHDM3B/JMJD2B ， KDM4C/ JHDM3C/JMJD2C/GASC1 和 KDM4D/JHDM3D/JMJD2D。KDM4 蛋白催化 H3K9me3/me2 和 H3K36me3/me2 的去甲基化，其底物特异性在家族成员之间不同(Fodor et al., 2006; Klose et al., 2006)。此外，KDM4 蛋白还被证明是 H1.4K26me3/me2 的去甲基化酶(Trojer et al., 2009)。KDM5 蛋白催化H3K4me3/me2 的去甲基化。在哺乳动物细胞中，KDM5 家族由 KDM5A /JARID1A/RBP2，KDM5B/JARID1B/PLU-1，，KDM5C/JARID1C/SMCX X 和 KDM5D/JARID1D/SMCY 组成。哺乳动物细胞中的 KDM6 亚家族由 KDM6A/UTX ， UTY 和KDM6B/JMJD3 组成。KDM6A 和 KDM6B 在 H3K27me3/me2 上的催化活性高于 UTY。哺乳动物 PHF8 具有 H3K9me2/me1 活性(Horton et al., 2010; Kleine-Kohlbrecher et al.,2010)，而 JHDM1D / KIAA1718 靶向 H3K9me2/me1 和 H3K27me2/me1(Tsukada et al.,2010; Huang et al., 2010)。
【学位授予单位】：西南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S823.85

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨琨;张云山;;卵母细胞捐赠相关问题及伦理争论[J];生殖医学杂志;2013年09期

2 崔奎青,石德顺,杨素芳;兔卵母细胞去核方法的研究[J];中国畜牧兽医;2005年07期

3 仲学锋,王荣;大磷虾临产个体卵母细胞数量及组成特点研究[J];南极研究;1996年02期

4 王周吉,秦鹏春;猪卵泡中后期卵母细胞超微结构的研究[J];畜牧兽医学报;1988年S1期

5 旭日干,薛晓先,尘洪武;屠宰绵羊卵巢卵母细胞的体外培养成熟[J];动物学杂志;1988年02期

6 赵志勇;卵母细胞减数分裂的抑制与启动的生化机理[J];动物学杂志;1988年04期

7 王德海,汪德耀;文昌鱼卵母细胞胞质环形瓣状体的初步研究[J];海洋学报(中文版);1988年03期

8 镡旭民 ,舒广琛;人卵母细胞的染色体畸变[J];国外医学.遗传学分册;1988年01期

9 卡毕拉;;卵泡内和卵泡外轮流培养卵母细胞[J];内蒙古农牧学院学报;1988年02期

10 旭日干,薛晓先,(?)洪武;屠宰绵羊卵巢卵母细胞的体外培养[J];畜牧兽医学报;1989年01期

相关会议论文 前10条

1 李青;吴克良;李梅;马水英;陈子江;;卵母细胞辅助激活与卵胞浆内单精子显微注射[A];中华医学会生殖医学分会第三次全国实验室学组会议论文汇编[C];2014年

2 戴建军;吴彩凤;张廷宇;张树山;徐利;张德福;;三种冷冻方法对猪MⅡ期卵母细胞线粒体分布和损伤的影响[A];上海市制冷学会2013年学术年会论文集[C];2013年

3 史中娜;陈雯;;卵母细胞胞质内空泡对胚胎发育的影响[A];中华医学会第六次全国生殖医学学术会议专刊[C];2012年

4 金帆;;卵母细胞的体外成熟[A];浙江省中西医结合学会生殖医学专业委员会第七次学术年会暨国家级继续教育学习班资料汇编[C];2007年

5 金帆;;卵母细胞的体外成熟[A];浙江省中西医结合学会生殖医学专业委员会第八次学术年会暨国家级继续教育学习班资料汇编[C];2008年

6 金永勋;尹熙俊;金南衡;;将老鼠精子注入到猫的卵母细胞内受精[A];中国畜牧兽医学会动物繁殖学分会第十五届学术研讨会论文集（上册）[C];2010年

7 郑军军;王士勇;杨月春;于淼;杨福合;邢秀梅;;鹿卵母细胞体外成熟研究进展[A];“十二五” 鹿科学研究进展[C];2016年

8 张东辉;陈振文;任文陟;宋德光;母连志;;间情期犬卵母细胞体外受精影响因素的研究[A];中国实验动物学会第五届学术年会论文汇编[C];2000年

9 赵熠;袁一峰;甄艳红;霍立军;;PKC抑制剂staurosporine对小鼠卵泡发育的影响[A];中国畜牧兽医学会动物繁殖学分会第十六届学术研讨会论文集[C];2012年

10 韩毅冰;张敏;彭南妮;蔡志明;孙青原;;整合蛋白β1在人类卵母细胞受精和早期胚胎发育的作用——共聚焦显微镜研究[A];中国动物学会全国显微与亚显微形态科学分会第十次形态科学与显微注射技术学术研讨会论文摘要集[C];2000年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 何德功;日本用卵母细胞成功培育出幼鼠[N];新华每日电讯;2004年

2 记者 刘霞;雌性老鼠出生后仍产卵母细胞[N];科技日报;2009年

3 记者 许琦敏;出生后卵母细胞还能不断产生[N];文汇报;2009年

4 杨淑娟;美发现近期骨髓细胞不能形成卵母细胞[N];中国医药报;2006年

5 记者 王丹 通讯员 魏书明 仰东萍;单个卵母细胞高精度全基因测序完成[N];健康报;2013年

6 ;人卵母细胞的低温贮藏[N];中国医药报;2003年

7 记者 刘霞;美实验证实人类存在卵原干细胞[N];科技日报;2012年

8 美讯;使用冷冻卵母细胞可能降低体外受精成功率[N];医药经济报;2006年

9 本报记者 赵广立;商业化克隆犬背后的科学问题[N];中国科学报;2019年

10 本报记者 吴m#麓;吴际：发现卵子再生秘密[N];北京科技报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 张奥;KIF2A在人卵母细胞体外成熟中的表达及功能研究[D];南方医科大学;2018年

2 文佳;GSK-3β调控小鼠卵母细胞第一次减数分裂与原始卵泡形成机制的研究[D];中国农业大学;2018年

3 王世鄂;小鼠生发泡完整卵母细胞中母源基因克隆、定位和功能[D];第四军医大学;2004年

4 权赫梅;蛋白激酶在小鼠卵母细胞减数分裂成熟、受精和早期胚胎发育的作用[D];大连医科大学;2004年

5 钱云;卵母细胞的体外成熟及其分子生物学机制的初步研究[D];南京医科大学;2005年

6 张建新;牛完全体外生产胚胎及胚胎性别鉴定取样方法研究[D];山西农业大学;2005年

7 苗竹林;卵母细胞、GDF-9及TGF-β_1在大鼠PCOS中的局部作用[D];暨南大学;2005年

8 颜桂军;早胚发育促进因子-1作用靶分子的筛选大鼠卵母细胞能在联合培养系统中成批成熟[D];复旦大学;2005年

9 郑克刚;Src家族激酶在小鼠和大鼠卵母细胞减数分裂成熟过程中的定位及功能研究[D];山东师范大学;2007年

10 梁彬;爪蟾p21活化激酶2参与卵母细胞胞质分裂过程不依赖于Cdc42[D];中国医科大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 黄勇;基于iTRAQ技术的牦牛体外成熟卵母细胞差异蛋白质组学研究[D];西南民族大学;2016年

2 牛慧敏;BAMBI基因对猪卵母细胞发育的影响[D];西北农林科技大学;2018年

3 郝镁娟;小鼠老化卵母细胞微管分布对体外受精后附植前胚胎发育的影响[D];河北医科大学;2018年

4 牛梦涵;绵羊GV期和MⅡ期卵母细胞差异mRNA和lncRNA的筛选[D];安徽农业大学;2017年

5 张心悦;GTF2H2调控卵母细胞发育的作用及机制的研究[D];南京医科大学;2015年

6 蔡雯yN;牦牛KDM2的克隆、表达谱分析及其在卵母细胞减数分裂中的作用研究[D];西南民族大学;2018年

7 张辉;雌激素膜受体GPR30在山羊卵丘卵母细胞复合体间隙连接通讯中的作用及其机制研究[D];西北农林科技大学;2018年

8 何莉娜;小鼠卵丘细胞对卵母细胞内ROS及抗氧化酶变化的影响[D];延边大学;2018年

9 薛玉环;钙离子介导的卵母细胞冻融性损伤的初步研究[D];广西大学;2018年

10 吴雪臣;环腺苷酸激活剂和磷酸二酯酶抑制剂对小鼠卵母细胞成熟效果的研究[D];内蒙古大学;2017年

本文编号：2661305