活性氧(reactive oxygen species, ROS)引起的氧化應(yīng)激是體外成熟卵母細(xì)胞質(zhì)量下降和體外生產(chǎn)胚胎效率降低的主要因素之一。褪黑素及其代謝產(chǎn)物是高效的自由基清除劑,已被證實能夠提高卵母細(xì)胞成熟質(zhì)量和改善胚胎發(fā)育。本文分別研究了褪黑素抑制百草枯(paraquat,PQ)誘導(dǎo)牛卵母細(xì)胞氧化損傷的作用機制和早期胚胎氧化損傷的作用機制。研究結(jié)果如下：1、研究了褪黑素抑制PQ誘導(dǎo)的牛卵母細(xì)胞氧化損傷的作用。結(jié)果顯示：(1)與對照組相比,牛體外成熟液中添加不同濃度的PQ(10、50、250和10001μM)均不同程度的降低了卵母細(xì)胞第一極體排出率。其中,50、250、1000μMPQ處理組第一極體排出率均顯著低于對照組(P0.05),而且隨PQ濃度的升高,第一極體排出率呈劑量依賴方式顯著下降(61.8%±6.8%vs.46.9%±1.8%vs.32.4%±3.7%,P0.05)；PQ處理組與對照組和PQ處理組間極體排出率無顯著差異(P0.05)。(2)250μM PQ處理顯著下調(diào)了卵丘細(xì)胞擴展相關(guān)基因HAS2、TNFAIP6、PTX3和PTGS2的表達(dá)(P0.05)。(3)成熟液中添加褪黑素能顯著緩解PQ處理對卵母細(xì)胞造成的應(yīng)激,第一極體排出率顯著提高(60.4%±3.0% vs.45.9%±5.2%,P0.05),但仍顯著低于對照組(81.2%±4.8%,P0.05)。(4)與PQ處理組相比,褪黑素顯著降低卵母細(xì)胞ROS水平(P0.05)；外周和皮質(zhì)區(qū)皮質(zhì)顆粒分布的卵母細(xì)胞比例和線粒體均勻分布的卵母細(xì)胞比例均顯著升高(P0.05)。(5)褪黑素顯著上調(diào)GDP9、DNMT1A和GPx4的基因表達(dá)(P0.05),CAT的表達(dá)水平與PQ處理組差異不顯著(P0.05)。2、研究了褪黑素抑制PQ誘導(dǎo)的牛早期胚胎氧化損傷的作用。結(jié)果顯示：(1) 1000μMPQ處理組胚胎的卵裂率(64.4%±12.7%)顯著低于對照組和其他濃度處理組(10、50、250jμM)(P0.05)；隨PQ濃度升高,卵裂胚胎中2-4細(xì)胞階段胚胎比例逐漸增加,8-16細(xì)胞階段胚胎比例逐漸減少。而且,PQ以劑量依賴方式抑制桑椹胚和囊胚發(fā)育。與對照組相比,50、250、1000μM PQ處理組的桑椹胚率和囊胚率顯著降低(P0.05)；10μtM PQ處理組桑椹胚率與對照組無顯著差異(P0.05),但囊胚率顯著低于對照組(P0.05)。(2)與PQ單獨處理組相比,褪黑素預(yù)處理顯著提高了桑椹胚率(23.9%±4.3%vs.16.7%±2.2%)和囊胚率(20.9%±2.7% vs.14.3%±2.9%),但仍低于對照組(37.0%±3.0%＆33.4%±3.3%,P0.05)。(3)褪黑素預(yù)處理組囊胚凋亡細(xì)胞比例顯著低于PQ單獨處理組(4.5%±0.8% vs.6.4%±1.6%,P0.05)；同時,褪黑素預(yù)處理還顯著抑制PQ誘導(dǎo)的細(xì)胞色素c的釋放。(4)褪黑素預(yù)處理顯著上調(diào)Trx表達(dá),而Txnip、caspase-3和Bax的表達(dá)顯著下調(diào)。(5)Western blot分析發(fā)現(xiàn)褪黑素預(yù)處理顯著抑制p-p38的表達(dá),但對p-ERK和p-JNK的表達(dá)無顯著影響。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S823

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本文編號：1347305