本文選題：大白豬 + 梅山豬　； 參考：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：提高母豬產(chǎn)仔率以及斷奶前仔豬的成活率對(duì)提高養(yǎng)豬企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有重要影響。在附植期,胚胎死亡率可達(dá)25%左右,是影響產(chǎn)仔數(shù)的重要因素。胎盤形成后,胎盤效率直接影響著胎兒的發(fā)育。國內(nèi)梅山豬擁有高繁殖率的原因之一被認(rèn)為是其具有較高的胎盤效率。母胎界面胎盤褶皺的形成與發(fā)育是影響豬胎盤效率的重要因素。因此分析鑒定影響胚胎附植以及影響胎盤褶皺形成與發(fā)育的相關(guān)基因?qū)μ岣吣肛i產(chǎn)仔率和斷奶前仔豬成活率具有重要意義,能為高繁殖力母豬的培育提供有價(jià)值的育種素材。本研究以純種大白豬和梅山豬的初產(chǎn)母豬為研究對(duì)象,選取母豬妊娠12、15、18、26、50、95天子宮和胎盤為實(shí)驗(yàn)材料,通過表型組學(xué)分析不同妊娠階段及不同品種間子宮和胎盤的形態(tài)功能變化,通過檢測(cè)相關(guān)因子的定位定量表達(dá)來分析鑒定影響胚胎附植與胎盤褶皺發(fā)育的相關(guān)基因,得到以下結(jié)果:1.影響豬胚胎附植相關(guān)基因的鑒定豬附植時(shí)胚胎不侵入子宮內(nèi)膜中,而是胚胎滋養(yǎng)層上皮與子宮內(nèi)膜腔上皮相互粘附,因此粘附分子對(duì)胚胎成功附植至關(guān)重要。免疫組化實(shí)驗(yàn)證實(shí)粘附分子CD34在附植期間母胎界面上皮細(xì)胞中表達(dá),且其蛋白的陽性信號(hào)主要位于細(xì)胞膜上。在大白豬妊娠15天,CD34蛋白主要在胚胎滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中表達(dá),而在子宮內(nèi)膜腔上皮細(xì)胞中幾乎不表達(dá)。在妊娠26天,CD34蛋白在整個(gè)母胎界面上皮雙分子層中表達(dá)。說明CD34蛋白可能參與胚胎與子宮內(nèi)膜的粘附。另外,附植期胚胎需要分泌大量的雌激素作為母體妊娠識(shí)別信號(hào),需要從母體轉(zhuǎn)運(yùn)大量的雌激素合成前體物質(zhì)-膽固醇,因此膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)載體對(duì)胚胎附植具有重要作用。結(jié)果顯示ABCA1在大白豬和梅山豬妊娠12、15、和18天中表達(dá)于子宮內(nèi)膜腔上皮細(xì)胞,但幾乎不表達(dá)于子宮腺體和胚胎滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中。ABCA1蛋白在豬子宮系膜側(cè)(胚胎附植側(cè))的表達(dá)量強(qiáng)于系膜對(duì)側(cè)。SR-BI蛋白在大白豬和梅山豬子宮內(nèi)膜腔上皮細(xì)胞、腺體上皮細(xì)胞以及滋養(yǎng)層細(xì)胞中都表達(dá),且其在子宮系膜側(cè)和系膜對(duì)側(cè)的表達(dá)量沒有顯著不同。膽固醇合成通路限速酶HMGCR mRNA在妊娠12和15天胚胎中的表達(dá)很弱,說明胚胎自身合成膽固醇的能力很弱。這些結(jié)果說明了膽固醇從母體向胚胎轉(zhuǎn)運(yùn)的路徑,并且表明ABCA1還對(duì)胚胎向系膜側(cè)定向附植可能發(fā)揮重要作用。2.豬胎盤褶皺發(fā)育的機(jī)制探究胎盤褶皺的形成迅速增大了母胎界面營養(yǎng)物質(zhì)的交換面積,極大地提高了母胎營養(yǎng)物質(zhì)交換效率,即胎盤效率。我們系統(tǒng)檢測(cè)了具有胎盤效率差異的不同品種母豬妊娠過程中母胎界面的表型組,并且初步研究了調(diào)控胎盤褶皺發(fā)育的分子機(jī)制。2.1與大白豬相比,梅山豬妊娠后期胎盤滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞增殖能力更強(qiáng),褶皺復(fù)雜度更高形態(tài)學(xué)測(cè)量發(fā)現(xiàn),隨著妊娠的進(jìn)行,每單位面積胎盤褶皺的長(zhǎng)度(褶皺復(fù)雜度)顯著增加。在妊娠95天,梅山豬胎盤褶皺復(fù)雜度顯著大于大白豬褶皺復(fù)雜度。滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞在褶皺發(fā)育過程中分化成柱狀上皮和立方狀上皮。大白豬和梅山豬滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞在妊娠26天時(shí)都為柱狀,但在妊娠50天時(shí)分化為高柱狀(褶皺頂端)和立方狀(褶皺底端和側(cè)面)。在妊娠95天時(shí)梅山豬所有滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞都變成立方狀而大白豬褶皺頂端滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞仍為高柱狀。細(xì)胞增殖標(biāo)記分子Ki67結(jié)果顯示褶皺頂端的高柱狀滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞增殖能力弱,而褶皺底端細(xì)胞增殖能力強(qiáng)。用來指示細(xì)胞分泌糖原、糖蛋白等大分子物質(zhì)的PAS染色的陽性信號(hào)主要在高柱狀滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中分布。以上結(jié)果揭示了梅山豬比大白豬具有更高胎盤效率的另一機(jī)制。梅山豬妊娠后期胎盤褶皺復(fù)雜度更高,物質(zhì)交換面積得到補(bǔ)償。其次,研究結(jié)果表明增殖能力強(qiáng)的立方狀滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞可能具有促進(jìn)胎盤褶皺發(fā)育的功能。2.2 ZEB2介導(dǎo)的信號(hào)通路通過調(diào)控滋養(yǎng)層上皮分化而促進(jìn)褶皺的發(fā)生和發(fā)育E-cadherin表達(dá)高的上皮細(xì)胞細(xì)胞間粘附緊密,遷移能力弱,分泌能力強(qiáng)。結(jié)果表明,E-cadherin在褶皺頂端的高柱狀滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中高表達(dá),在褶皺底端和側(cè)面的滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中幾乎不表達(dá),且陽性信號(hào)分布于細(xì)胞膜。妊娠95天,大白豬褶皺頂端滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞仍表達(dá)E-cadherin,而梅山豬所有滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞都幾乎不表達(dá)E-cadherin。β-catenin分子與E-cadherin的表達(dá)模式一致。ZEB1和ZEB2轉(zhuǎn)錄因子可以通過抑制E-cadherin在上皮細(xì)胞中的表達(dá)來調(diào)控上皮細(xì)胞的分化。結(jié)果顯示ZEB2表達(dá)模式與E-cadherin恰好相反,且陽性信號(hào)位于細(xì)胞核中。而ZEB1在滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中不表達(dá)。說明在豬滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中調(diào)控E-cadherin表達(dá)的是ZEB2而非ZEB1。表達(dá)ZEB2但不表達(dá)E-cadherin的立方狀滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞能表達(dá)上皮細(xì)胞標(biāo)記分子Cytokeratin,且不表達(dá)間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記分子Vimentin。說明立方狀滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞仍維持上皮細(xì)胞特性,從而維持胎盤屏障的存在。2.3基質(zhì)重塑相關(guān)基因?qū)︸薨櫚l(fā)育的影響?zhàn)ぶ呦嚓P(guān)蛋白FAK、Paxillin以及integrin-αv在胎盤滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中都幾乎不表達(dá),但是FAK蛋白在妊娠26天靠近胎盤褶皺的子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞中高表達(dá),說明此區(qū)域的胞外基質(zhì)硬度高(stiffer)。由于大部分細(xì)胞都具有“趨硬性”(Durotaxis)即細(xì)胞偏向細(xì)胞外基質(zhì)硬度高的一側(cè)遷移。胎盤滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞可能會(huì)偏向于向這部分胞外基質(zhì)硬度高的區(qū)域遷移,從而促進(jìn)褶皺的形成。另外,HAI-1在上皮細(xì)胞中能通過調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)降解酶的活性來調(diào)控組織重塑,細(xì)胞的分化與遷移等生物學(xué)過程。免疫組化結(jié)果顯示HAI-1蛋白表達(dá)模式與E-cadherin類似。在胎盤高柱狀滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中高表達(dá),而在立方狀滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞中低表達(dá)或不表達(dá)。熒光定量PCR的結(jié)果顯示妊娠50天胎盤組織中的表達(dá)量最高。另外發(fā)現(xiàn)了豬HAI-1基因3’UTR區(qū)的一個(gè)SNP位點(diǎn),利用Alu1-PCR-RFLP方法對(duì)HAI-1基因中的T/C多胎位點(diǎn)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),其與母豬的窩平均初生重及仔豬初生重有顯著關(guān)聯(lián)。
[Abstract]:The results of this study were as follows : 1 . The results showed that the expression of CD34 protein in the human fetal interface epithelial cells was significant . The results showed that the expression of CD34 protein in the epithelial cells of the pregnant sows was higher than that of the endometrium . The results showed that the expression of ABCA1 in the fetal connective tissue was stronger than that of the mesentery . The expression of ABCA1 protein in the fetal uterine membrane side ( embryo attachment side ) was stronger than that of the mesentery .

【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S828

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本文編號(hào)：1772585