磷酸二酯酶与绵羊卵母细胞减数分裂成熟

论文题目: 磷酸二酯酶与绵羊卵母细胞减数分裂成熟

论文类型: 博士论文

论文专业: 生理学

作者: 周波

导师: 夏国良,旭日干

关键词: 绵羊,卵母细胞成熟,磷酸二酯酶,环腺苷三磷酸

文献来源: 中国农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 牛和绵羊在动物胚胎工程、动物克隆和转基因生物反应器等生殖生物领域研究中是很重要的家畜,但牛和绵羊卵母细胞体外成熟的机制还不是十分清楚。本研究探讨了磷酸二酯酶在牛和绵羊卵母细胞成熟过程中的作用,通过此研究进一步了解卵母细胞成熟的可能机制,为改善体外培养体系、提高卵母细胞的成熟质量,建立一种类似卵泡环境的生理抑制模型提供有益的信息。实验一牛和绵羊卵泡卵母细胞的采集:比较用抽吸法和切剖法采集从屠宰场获得的牛以及绵羊卵巢卵泡后得到的可用卵母细胞数的差异。用抽吸法抽取了1343个牛卵巢,平均采集可用卵母细胞4.70枚/卵巢(6312枚/1343卵巢)。切剖162个牛卵巢,平均采集可用卵母细胞12枚/卵巢(1944枚/162卵巢)。结果表明两种采集方法采集到的可用卵母细胞数差异极显著(P<0.01);用抽吸法抽取了132个绵羊卵巢,平均采集可用卵母细胞1.83枚/卵巢(241枚/132卵巢)。切剖3952个绵羊卵巢,平均采集可用卵母细胞2.56枚/卵巢(10104枚/3952卵巢)。结果表明这两种采集方法采集到的可用卵母细胞数差异极显著(P<0.01)。上述结果表明切剖法较抽吸法可获得更多的卵母细胞。实验二次黄嘌呤对牛和绵羊卵母细胞体外减数分裂的影响:为建立一种可以模拟体内卵泡环境的牛和绵羊卵母细胞体外培养模型,利用牛和绵羊卵母细胞体外无血清培养技术,研究在小鼠和猪体外成熟的过程中己证明的生理性抑制剂一次黄嘌呤(HX)对牛和绵羊卵母细胞体外成熟的抑制作用。牛和绵羊卵丘卵母细胞复合体(COCs)培养在HX培养液中,对照组培养在M-199基础培养液中,培养不同时间、施以不同处理后,观察卵母细胞核成熟情况。结果为:培养在HX培养液的牛或绵羊COCs比对照组的COCs恢复减数分裂晚;牛COCs培养8、12小时实验组与对照组的GV(生发泡)率差异极显著(P<0.01);绵羊COCs培养8、12小时实验组与对照组的GV率差异极显著(P<0.01);绵羊COCs培养于不同浓度(0、2、4、6mM)HX培养液,24h后88.73±1.19%以上的卵母细胞恢复减数分裂,各实验组与对照组之间GV率无显著差异(P>0.05);绵羊COCs在添加200AU/LFSH的4mmol/L次黄嘌呤培养液中培养24小时,GV率无显著差异(P>0.05)。上述结果表明:HX仅能部分抑制体外培养的牛、绵羊卵母细胞的自发成熟,该作用具有时间性,可见,HX并非是牛和绵羊卵母细胞成熟过程中的生理性抑制物。实验三磷酸二酯酶亚型在绵羊卵母细胞减数分裂过程中的作用:绵羊的卵母细胞采用体外无血清培养方法,研究水解cAMP的磷酸二酯酶3型(PDE3)抑制剂milrinone、专一性水解cAMP的PDE4抑制剂rolipram和水解cGMP的PDE5抑制剂zaprinast对绵羊卵母细胞自发成熟和促性腺激素诱导成熟的影响。结果表明:(1)PDE3抑制剂milrinone能显著抑制绵羊COCs体外的自发成熟;而PDEA抑制剂rolipram和PDE5抑制剂zaprinast对绵羊COCs体外的自发成熟没有影响;这三种抑制剂对绵羊裸卵体外的自发成熟与对照组相比没有显著差异;(2)无论采卵液中含有PDE3抑制剂milrinone还是PDE4抑制剂rolipram,milrinone均能抑制绵羊COCs体外的自发成熟;而rolipram对绵羊的采卵液是PDE3抑制剂milrinone还是PDE4抑制剂rolipram无关,其对绵羊COCs体外的自发成熟没有影响;采卵液含PDE4抑制剂rolipram时,milrinone能够抑制绵羊裸卵的体外自发成熟;当采卵液含PDE3抑制剂milrinone时,milrinone对绵羊裸卵的体外自发成熟没有影响;(3)PDE3抑制剂milrinone能显著抑制FSH诱导的绵羊COCs体外的自发成熟;PDE4抑制剂rolipraln不影响FSH诱导的绵羊COCs体外的自发成熟;(4)经PDE3抑制剂milrinone培养7小时的绵羊COCs,milrinone的抑制效应不能被FSH彻底解除:(5)PDE3抑制剂milrinone和PDE4抑制剂rolipram培养7小时的绵羊COCs,经FSH作用17小时后皮层颗粒大多迁移到达皮质区,表明PDE参与调控的cAMP信号通路没有影响皮层颗粒的迁移。上述结果表明:PDE3是参与绵羊卵母细胞体外成熟过程中主要的磷酸二酷酶亚型。实验四细胞周期蛋白抑制剂对绵羊卵母细胞体外自发成熟的影响:选用磷酸二酷酶3(PDE3)特异性抑制剂Milrinone或PDE4特异性抑制剂RoliP~以及细胞周期蛋白依赖性激酶(edk)抑制剂Roseovitine(ROSC)对绵羊卵丘卵母细胞复合物(COCs)的体外自发成熟进行研究。结果为:cocs在M一199基础培养液和含有Rolipraln的培养液中都可以自发恢复减数分裂,但是在含有Milrinone的培养液或含有ROSC的培养液中减数分裂受到阻滞;并且ROSC对绵羊COCs体外自发成熟的抑制作用要远高于Mllrinone(尸<0 .05)。当cocs从Rosc的M一199基础培养液中转移到只含有200Au.u,FsH的M一199培养液继续培养24h后,90.4%卵母细胞恢复减数分裂到达第2次减数分裂中期(Mll)。上述结果表明:PDE3和cdk在绵羊减数分裂恢复中具有重要的作用。总之,磷酸二酷酶与绵羊卵母细胞减数分裂成熟的关系密切;磷酸二酷酶的非特异性抑制剂次黄嗓吟并非绵羊卵母细胞体外成熟中的生理性抑制物;绵羊卵母细胞体外成熟中磷酸二醋酶3(PDE3)发挥着主要作用。本文为进一步研究绵羊卵母细胞成熟提供了良好的实验模型。关键词:牛,绵羊,卵母细胞成熟,磷酸二醋酶,环腺昔三磷酸

论文目录:

缩略词表

中文摘要

英文摘要

第一篇文献综述

第一章绵羊卵泡的发生和发育

1．发情期的卵泡发育

2．乏情期的卵泡发育

3．卵巢卵泡的优势化

4．排卵率

5．超数排卵和受精

第二章生长因子和促减数分裂甾醇与哺乳动物卵泡卵母细胞发育

1．生长因子与哺乳动物卵泡及卵母细胞发育

2．促减数分裂甾醇在卵母细胞减数分裂的启动和恢复过程中的可能作用

第三章卵母细胞成熟过程中的信号转导

1．cAMP信号通路

2．cGMP信号通路

3．NO和cGMP信号通路

第四章 PDE在卵母细胞成熟中的作用

1 磷酸二酯酶超家族

2．PDE和cAMP及cGMP代谢

3．卵巢中PDE基因的表达

4．卵母细胞PDE的选择性抑制

5．卵母细胞和卵丘细胞中PDE3和PDE4研究

6．以爪蛙卵母细胞为模型：PDE参与卵母细胞成熟调节可能的信号通路

7．展望

第五章间隙连接通讯与卵母细胞发育成熟关系

1．卵泡中的间隙连接通讯

2．雌性生殖系统中的间隙连接

3．雄性生殖系统中的间隙连接

4．间隙连接通讯与卵母细胞成熟

5．卵泡中的细胞间隙连接通讯的调节

第二篇研究论文

第六章次黄嘌呤对牛和绵羊卵母细胞体外减数分裂的影响

第一节牛和绵羊卵泡卵母细胞的采集

1．材料和方法

2．结果

3．讨论

4．结论

第二节次黄嘌呤对牛和绵羊卵母细胞体外减数分裂的影响

1．材料和方法

2．实验处理及结果

3．讨论

第七章磷酸二酯酶亚型在绵羊卵母细胞减数分裂过程中的作用

1．材料和方法

2．实验处理及结果

3．讨论

第八章细胞周期蛋白抑制剂对绵羊卵母细胞体外自发成熟的影响

1．材料和方法

2．结果

3．讨论

结论

参考文献

图版

个人简介

感谢

博士期间已发表和待发表的论文

发布时间: 2005-06-13

参考文献

[1].绵羊卵母细胞“双阶段”成熟培养及p66Shc在绵羊卵母细胞和早期胚胎的表达调控[D]. 张通.内蒙古农业大学2018
[2].褪黑素和CNP对绵羊卵母细胞体外成熟的影响及过表达AANAT的研究[D]. 田秀芝.中国农业大学2017
[3].绵羊胚胎干细胞分离、培养、鉴定及诱导分化的研究[D]. 刘春霞.内蒙古农业大学2013
[4].血管内皮生长因子促进绵羊卵母细胞体外成熟机理研究[D]. 曹忻.甘肃农业大学2008
[5].白细胞介素6及其受体在绵羊早期胚胎中的表达和作用研究[D]. 赵锡安.内蒙古大学2011
[6].Ghrelin对绵羊卵母细胞体外成熟影响的研究[D]. 白瑞霞.内蒙古农业大学2011

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