FSH对小鼠卵巢中视黄醇摄取和代谢的调控

发布时间：2020-06-06 00:57

【摘要】：视黄醇(维生素A)对雌性生殖具有重要的生理作用。在卵泡细胞内,视黄醇经氧化产生的视黄酸具有转录调节活性,能调控一系列基因转录,进而调节卵泡发育,类固醇激素生成和卵母细胞成熟等过程。此外,在卵泡发育过程中,卵泡中视黄醇水平动态变化,和小卵泡相比,大的有腔卵泡的卵泡液中的视黄醇浓度更高。然而,在卵泡发育过程中,卵巢中视黄醇水平和代谢变化的调控机制还不明确。视黄醇结合蛋白4(retinol-binding protein 4,RBP4)是循环系统中和细胞间的重要的视黄醇转运蛋白,对细胞外视黄醇转运、积累和跨膜交换具有重要作用。本实验室前期结果以及他人研究表明,RBP4在大的有腔卵泡中表达水平高于较小卵泡。因此,RBP4可能在发育中的卵泡的卵泡液中视黄醇的积累过程起重要作用。本研究首先探究了小鼠出生后发育不同时期和成年后发情周期不同阶段卵巢中RBP4时空表达模式以及生殖激素(FSH、LH和E_2)对其表达的影响和分子机制。结果显示,RBP4在出生后1~3周小鼠卵巢中表达稳定,在第4周显著上升;在成年小鼠卵巢中,发情期表达最高,发情间期最低。激素处理实验表明卵巢中RBP4表达主要受FSH调控。免疫组织化学结果显示卵巢RBP4主要分布于有腔卵泡的颗粒细胞层。用原代卵泡颗粒细胞作为体外模型,结果显示cAMP-PKA信号通路和转录因子HMGA1、SF-1和LRH-1介导了FSH对RBP4表达的促进作用。因此,卵巢中RBP4表达主要受FSH-cAMP-PKA通路调节,FSH也可能参与调节卵巢中视黄醇的水平。为进一步探究FSH对小鼠卵巢中视黄醇摄取和代谢的影响,本研究借助液相色谱-质谱联用技术检测了FSH处理的小鼠卵巢和卵泡颗粒细胞中的视黄醇及其代谢物水平。结果显示,在FSH处理后的小鼠卵巢及颗粒细胞中,视黄醇及其代谢物总体水平升高,同时视黄醛和视黄酸水平也分别升高。此外,还检测了视黄醇摄取和代谢通路中相关转运蛋白和酶的基因的表达。FSH处理后小鼠卵巢中醇脱氢酶ADH1和醛脱氢酶ALDH1A1基因表达上调,酯化酶LRAT基因表达下调;FSH处理的卵泡颗粒细胞中STRA6、CRBP1、ADH1、ADH7和ALDH1A1基因上调,LRAT基因下调。综上,在小鼠卵泡发育过程中,FSH通过cAMP-PKA信号通路和转录因子HMGA1、SF-1和LRH-1促进小鼠卵巢中RBP4表达,可能有助于大卵泡中视黄醇积累;同时,FSH通过促进中STRA6和CRBP1表达促进卵泡细胞中视黄醇的摄取,通过促进ADH1和ADH7表达促进视黄醇向视黄醛转化,通过促进ALDH1A1促进视黄醛向视黄酸的转化。因此,FSH能通过调节视黄醇摄取和代谢通路促进卵巢中视黄醇的摄取和向视黄酸的转化。本研究创新之处在于借助液相色谱-质谱联用技术检测FSH刺激后的小鼠卵巢中的视黄醇及其代谢物的浓度,并且检测相关通路基因表达的改变,探究卵巢中维生素A水平的调控机制。
【图文】：

示意图,转导,和信号,示意图

图 1 细胞内维生素 A 代谢和信号转导示意图。Figure 1 Schematic representation of cellular retinoid metabolism and signaling.

出生后发育,发情周期,卵巢,小鼠

20图 1.1 RBP4 在小鼠出生后发育和发情周期不同阶段卵巢中的动态表达。Figure 1.1 Dynamic expression of RBP4 in mouse ovaries during the different stages ofdevelopment and the estrous cycle.注：(A)为出生后 1 周(1w)-5 周（5w）小鼠卵巢中 RBP4 mRNA 表达变化（n=8）；（B）为发情间期（D），发情前期（P），发情期（E）和发情后期（M）小鼠卵巢中 RBP4 mRNA 表达变化（n=8）。图（D）和（C）分别为 RBP4 蛋白的 western blot 结果以及其灰度分析（n=3）。不同字母表示差异显著。1.2.2 生殖激素对小鼠卵巢 RBP4 表达的影响卵巢活动主要由 FSH、LH 和雌二醇调节，，所以本研究探究了这几种激素对小鼠卵巢中 RBP4 表达的影响。为了避免内源性激素干扰，本试验使用 3 周
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S814.1

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