雄性大鼠射精過(guò)程腦神經(jīng)調(diào)控基因挖掘及其表達(dá)分子機(jī)制的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-10-25 07:17
射精是雄性性行為時(shí)將精液射出的反射性動(dòng)作,是維持人類(lèi)以及其他哺乳動(dòng)物性和諧、生命得以延續(xù)的最基本的生命現(xiàn)象。就人類(lèi)而言,射精被認(rèn)為是生物界最神奇的生命現(xiàn)象。早泄和射精遲緩癥等射精功能障礙,不僅影響生育,還影響性生活質(zhì)量。因此,針對(duì)動(dòng)物射精過(guò)程中腦神經(jīng)調(diào)控分子機(jī)理的研究,不僅能為認(rèn)識(shí)動(dòng)物射精的生理規(guī)律開(kāi)辟新的思路,而且將為臨床研究提供新的科學(xué)依據(jù)。本論文通過(guò)雄性大鼠射精過(guò)程中腦神經(jīng)轉(zhuǎn)錄組的測(cè)序,尋找并挖掘與射精相關(guān)的基因,為探索大鼠射精過(guò)程中腦神經(jīng)調(diào)節(jié)的分子機(jī)理提供科學(xué)依據(jù)。其主要研究結(jié)果如下:1.建立了一個(gè)方法簡(jiǎn)單、方便,適合并能保證本課題相關(guān)研究可行的雄鼠交配實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀?.開(kāi)展了不同劑量的8-OH-DPAT和達(dá)泊西汀對(duì)雄鼠射精的影響的研究,結(jié)果表明,0.5mg/kg8-OH-DPAT能促進(jìn)雄鼠射精;60mg/kg達(dá)泊西汀則顯示延緩雄鼠射精的現(xiàn)象。因此,我們選擇兩個(gè)實(shí)驗(yàn)劑量開(kāi)展下面的轉(zhuǎn)錄組研究。3.應(yīng)用Solexa高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)雄鼠射精過(guò)程進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(6個(gè)轉(zhuǎn)錄組:對(duì)照組CK,插入第四次組CR4、射精組EJ,8-OH-DAT給藥射精組DPAT,達(dá)泊西汀給藥組DAP和射精后1min組PEI1),通過(guò)轉(zhuǎn)錄組之間相互比對(duì)以及差異基因統(tǒng)計(jì),主要結(jié)果表明,在CR4/CK有42個(gè)基因上調(diào),97個(gè)基因下調(diào);EJ/CK中有66個(gè)基因上調(diào),191個(gè)基因下調(diào);DPAT/CK中,有91個(gè)基因上調(diào),258個(gè)基因下調(diào);DAP/CK中有52個(gè)基因上調(diào),155個(gè)基因下調(diào);PEI1/CK中,有39個(gè)基因上調(diào),91個(gè)基因下調(diào);EJ/CR4中,有112個(gè)基因上調(diào),191個(gè)基因下調(diào);PEI1/EJ中,有128個(gè)基因上調(diào),194個(gè)基因下調(diào);DPAT/EJ中,有264個(gè)基因上調(diào),487個(gè)基因下調(diào);DAP/EJ中,有162個(gè)基因上調(diào),211個(gè)基因下調(diào)。4.通過(guò)對(duì)其差異基因的表達(dá)水平變化規(guī)律進(jìn)行分析,我們推測(cè)Drd4、Tph1、Chrna3、Chrnb4、Oxt、Prl、Avp、Pomc、Gabra6、Gabrr1 和 Cacna1f共 11 個(gè)基因可能參與射精調(diào)節(jié)的生物行為。另外,Drd1和Slc6a3可能涉及8-OH-DPAT促進(jìn)射精的分子機(jī)制,而Drd4涉及達(dá)泊西汀延緩射精的分子機(jī)制。5.利用qRT-PCR技術(shù)對(duì)這11個(gè)基因進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證,結(jié)果表明:11個(gè)基因的相對(duì)表達(dá)量的表達(dá)變化趨勢(shì)與轉(zhuǎn)錄組里的基本一致。這表明本實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)是可靠準(zhǔn)確的。6.綜合分析本實(shí)驗(yàn)獲得的大量雄鼠射精關(guān)聯(lián)基因瞬時(shí)表達(dá)信息,我們假設(shè):"接受外界刺激信號(hào)的中樞神經(jīng),通過(guò)啟動(dòng)包括神經(jīng)遞質(zhì)受體、離子通道、內(nèi)腓肽前體和肽類(lèi)激素等射精調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),并通過(guò)翻譯相關(guān)功能蛋白或酶,直接或間接地、正反饋或者負(fù)反饋式地作用于中樞神經(jīng),形成腦神經(jīng)調(diào)節(jié)回路并完成射對(duì)精過(guò)程的調(diào)節(jié)"。7.我們通過(guò)生物信息學(xué)對(duì)11個(gè)射精相關(guān)基因進(jìn)行同源性分析,發(fā)現(xiàn)Tph1、Chrna3、Oxt、Gabra6、Gabrr1 和 Cacnalf 較為保守,而 Drd4、Chrnb4、prl、Avp 和 Pomc 保守較低。通過(guò)平均同源性分析,他們?cè)谌祟?lèi)中可能進(jìn)化速度較快。本論文首次利用Solexa高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)大鼠射精模型進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組研究,獲得了大量雄鼠射精相關(guān)的基因信息,篩選并通過(guò)qRT-PCR技術(shù)對(duì)其中11個(gè)相關(guān)基因進(jìn)行證實(shí),這為射精分子機(jī)制的研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2014
【中圖分類(lèi)】:R339.2
【部分圖文】:
g?h??圖1雄鼠交配過(guò)程??a:雄鼠嗅雌鼠肛門(mén)生殖器;b:騎跨;c:插入;d:舔陰;e:射精;f、g:雄精后前肢慢慢松開(kāi)過(guò)程;h:射精后不應(yīng)期?.??四討論??目前,國(guó)內(nèi)外研究雄性性行為的方法多樣各異。在雄鼠的性行為的研究中,雌發(fā)情尤其重要,國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)雌鼠每天進(jìn)行陰道涂片,檢查處于發(fā)情的雌鼠用來(lái)鼠交配[7]。但是這傳統(tǒng)方法顯然費(fèi)時(shí)費(fèi)力,很難保證同一時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到多只雌鼠發(fā)這不僅降低實(shí)驗(yàn)的效率,并且使得實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性較差。由此,田二坡等人在國(guó)內(nèi)外研基礎(chǔ)上,通過(guò)雄鼠交配實(shí)驗(yàn)提出了更便捷的雌鼠發(fā)情方法一激素誘導(dǎo)雌鼠發(fā)情。我利用此誘導(dǎo)雌鼠發(fā)情方法的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)在雌二醇和黃體酮分別和香麻油混合后,60°C水浴恒溫lh,雌鼠的發(fā)情更加良好,使得雄鼠的交配行為更好的進(jìn)行。這因?yàn)椋叮八『銣兀欤枘軌蚋軌虺浞秩芙獯贫己忘S體酮。激素誘導(dǎo)雌鼠發(fā)情方法簡(jiǎn)單,作,使我們同一時(shí)間內(nèi)同時(shí)獲得一批發(fā)情良好的雌鼠,且雄鼠的交配成功率也有較
圖i轉(zhuǎn)錄組測(cè)序步驟??2.5.2轉(zhuǎn)錄組信息分析流程??圖2為信息分析流程圖:由Illumina?HiSeqTM?2000測(cè)序所得的數(shù)據(jù)稱(chēng)為raw?reads??或mwdata,隨后要對(duì)mwreads進(jìn)行質(zhì)控(QC),以確定測(cè)序數(shù)據(jù)是否適用于后續(xù)分析。??38??
圖...吐R目麒n.幾到b娜:閱叫:7j舊竹.....川口}lbrsrwnrs:c七L側(cè)匕.“.日粗.r七呂址.【.已】巴.:e公翻匕.【.吐1翻匕,..勺‘.口七口雌..J‘娜.目.t8B288t,默2:asas,asta}.o4B_4ttA152
本文編號(hào):2855644
【學(xué)位單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2014
【中圖分類(lèi)】:R339.2
【部分圖文】:
g?h??圖1雄鼠交配過(guò)程??a:雄鼠嗅雌鼠肛門(mén)生殖器;b:騎跨;c:插入;d:舔陰;e:射精;f、g:雄精后前肢慢慢松開(kāi)過(guò)程;h:射精后不應(yīng)期?.??四討論??目前,國(guó)內(nèi)外研究雄性性行為的方法多樣各異。在雄鼠的性行為的研究中,雌發(fā)情尤其重要,國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)雌鼠每天進(jìn)行陰道涂片,檢查處于發(fā)情的雌鼠用來(lái)鼠交配[7]。但是這傳統(tǒng)方法顯然費(fèi)時(shí)費(fèi)力,很難保證同一時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到多只雌鼠發(fā)這不僅降低實(shí)驗(yàn)的效率,并且使得實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性較差。由此,田二坡等人在國(guó)內(nèi)外研基礎(chǔ)上,通過(guò)雄鼠交配實(shí)驗(yàn)提出了更便捷的雌鼠發(fā)情方法一激素誘導(dǎo)雌鼠發(fā)情。我利用此誘導(dǎo)雌鼠發(fā)情方法的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)在雌二醇和黃體酮分別和香麻油混合后,60°C水浴恒溫lh,雌鼠的發(fā)情更加良好,使得雄鼠的交配行為更好的進(jìn)行。這因?yàn)椋叮八『銣兀欤枘軌蚋軌虺浞秩芙獯贫己忘S體酮。激素誘導(dǎo)雌鼠發(fā)情方法簡(jiǎn)單,作,使我們同一時(shí)間內(nèi)同時(shí)獲得一批發(fā)情良好的雌鼠,且雄鼠的交配成功率也有較
圖i轉(zhuǎn)錄組測(cè)序步驟??2.5.2轉(zhuǎn)錄組信息分析流程??圖2為信息分析流程圖:由Illumina?HiSeqTM?2000測(cè)序所得的數(shù)據(jù)稱(chēng)為raw?reads??或mwdata,隨后要對(duì)mwreads進(jìn)行質(zhì)控(QC),以確定測(cè)序數(shù)據(jù)是否適用于后續(xù)分析。??38??
圖...吐R目麒n.幾到b娜:閱叫:7j舊竹.....川口}lbrsrwnrs:c七L側(cè)匕.“.日粗.r七呂址.【.已】巴.:e公翻匕.【.吐1翻匕,..勺‘.口七口雌..J‘娜.目.t8B288t,默2:asas,asta}.o4B_4ttA152
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