1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.1课题意义
在雌性哺乳动物卵巢中,每个繁殖周期大约都有99%的卵泡发生闭锁,而卵泡的发育与闭锁对母猪的繁殖性能有着重要的影响。目前研究表明卵巢颗粒细胞凋亡是引起卵泡闭锁的主要因素[1]。在卵泡发育过程中,若发生凋亡的颗粒细胞达10%以上,则表明这个卵泡已经闭锁或正在闭锁[2]。卵泡颗粒细胞的凋亡,会进而引起卵泡中内膜细胞的凋亡[3],同时凋亡的颗粒细胞不能分泌足够的激素及生长因子,也会增加卵泡闭锁的程度[4]。,因此,人们普遍认为卵泡闭锁是颗粒细胞凋亡的结果。
tgf-β/smad信号通路是参与调控卵泡发育以及卵泡颗粒细胞的生长分化过程的最重要的通路之一。研究表明tgf-β在雌二醇刺激大鼠颗粒细胞dna合成中,起着中介作用,同时也影响颗粒细胞的促性腺激素受体形成[5]。tgf-β信号通路中的bmp受体也在大鼠卵巢和绵羊卵巢内广泛表达,包括颗粒细胞、卵母细胞、卵泡和黄体。正常生理状况下以及体外研究发现,bmp4和bmp7可以促进颗粒细胞的分化,促进卵泡刺激素诱导的雌激素的合成,而抑制孕酮的合成与分泌[6]。smad4作为tgf-β/smad信号通路中唯一的通用型转录因子,在其中发挥着重要的作用。在哺乳动物中,smad4基因主要在卵母细胞与颗粒细胞中表达[7]。研究表明,smad4敲除的小鼠会使颗粒细胞提前黄体化,进而导致卵巢功能衰竭以及生育能力下降,同时伴随着激素分泌紊乱以及腔前卵泡闭锁增多等现象[8]。本实验室前期研究发现,在猪卵巢中用小干扰rna敲减smad4会促进颗粒细胞的凋亡[9],同时研究表明,smad4基因在猪颗粒细胞中能够调控类固醇激素cyp19a1的表达,从而提高雌激素的分泌水平[10]。
2. 研究的基本内容和问题
2.1研究目标
(1)获得猪长链非编码rna loc102157709的启动子区序列,了解其序列特征;
(2)了解loc102157709的启动子区对pgl3-basic报告载体荧光活性的影响;(3)阐明smad4基因调控loc102157709的启动子区活性的分子机制。
3. 研究的方法与方案
1.研究方法:
1.1 loc102157709的启动子序列的确定与比对
通过测序结果与ncbi基因数据库比对确定loc102157709的基因序列,预测其翻译起始位点前1000nt的序列为启动子区,并对启动子区域进行序列分析。
4. 研究创新点
首次发现闭锁卵泡中高表达的长非编码rnaloc102157709,同时在smad4敲减颗粒细胞中也是高表达的,探究了smad4基因对loc102157709的调控机制。
5. 研究计划与进展
1.研究计划
2018年9月至12月:查阅文献,搜集相关资料,熟悉试验内容与流程,认真学习相关实验知识与分子实验技术;
2019年2月:获得loc102157709的启动子序列,构建猪loc102157709基因真核生物表达载体;
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