雄性大鼠射精過程腦神經(jīng)調(diào)控基因挖掘及其表達(dá)分子機(jī)制的研究
發(fā)布時間:2020-10-25 07:17
射精是雄性性行為時將精液射出的反射性動作,是維持人類以及其他哺乳動物性和諧、生命得以延續(xù)的最基本的生命現(xiàn)象。就人類而言,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,針對動物射精過程中腦神經(jīng)調(diào)控分子機(jī)理的研究,不僅能為認(rèn)識動物射精的生理規(guī)律開辟新的思路,而且將為臨床研究提供新的科學(xué)依據(jù)。本論文通過雄性大鼠射精過程中腦神經(jīng)轉(zhuǎn)錄組的測序,尋找并挖掘與射精相關(guān)的基因,為探索大鼠射精過程中腦神經(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.建立了一個方法簡單、方便,適合并能保證本課題相關(guān)研究可行的雄鼠交配實驗?zāi)P汀?.開展了不同劑量的8-OH-DPAT和達(dá)泊西汀對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,我們選擇兩個實驗劑量開展下面的轉(zhuǎn)錄組研究。3.應(yīng)用Solexa高通量測序技術(shù)對雄鼠射精過程進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序(6個轉(zhuǎn)錄組:對照組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),通過轉(zhuǎn)錄組之間相互比對以及差異基因統(tǒng)計,主要結(jié)果表明,在CR4/CK有42個基因上調(diào),97個基因下調(diào);EJ/CK中有66個基因上調(diào),191個基因下調(diào);DPAT/CK中,有91個基因上調(diào),258個基因下調(diào);DAP/CK中有52個基因上調(diào),155個基因下調(diào);PEI1/CK中,有39個基因上調(diào),91個基因下調(diào);EJ/CR4中,有112個基因上調(diào),191個基因下調(diào);PEI1/EJ中,有128個基因上調(diào),194個基因下調(diào);DPAT/EJ中,有264個基因上調(diào),487個基因下調(diào);DAP/EJ中,有162個基因上調(diào),211個基因下調(diào)。4.通過對其差異基因的表達(dá)水平變化規(guī)律進(jìn)行分析,我們推測Drd4、Tph1、Chrna3、Chrnb4、Oxt、Prl、Avp、Pomc、Gabra6、Gabrr1 和 Cacna1f共 11 個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)對這11個基因進(jìn)行檢測驗證,結(jié)果表明:11個基因的相對表達(dá)量的表達(dá)變化趨勢與轉(zhuǎn)錄組里的基本一致。這表明本實驗的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)是可靠準(zhǔn)確的。6.綜合分析本實驗獲得的大量雄鼠射精關(guān)聯(lián)基因瞬時表達(dá)信息,我們假設(shè):"接受外界刺激信號的中樞神經(jīng),通過啟動包括神經(jīng)遞質(zhì)受體、離子通道、內(nèi)腓肽前體和肽類激素等射精調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá),并通過翻譯相關(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)回路并完成射對精過程的調(diào)節(jié)"。7.我們通過生物信息學(xué)對11個射精相關(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。通過平均同源性分析,他們在人類中可能進(jìn)化速度較快。本論文首次利用Solexa高通量測序技術(shù)對大鼠射精模型進(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qRT-PCR技術(shù)對其中11個相關(guān)基因進(jìn)行證實,這為射精分子機(jī)制的研究打下了堅實基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位年份】:2014
【中圖分類】:R339.2
【部分圖文】:
g?h??圖1雄鼠交配過程??a:雄鼠嗅雌鼠肛門生殖器;b:騎跨;c:插入;d:舔陰;e:射精;f、g:雄精后前肢慢慢松開過程;h:射精后不應(yīng)期?.??四討論??目前,國內(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,國內(nèi)很多學(xué)者對雌鼠每天進(jìn)行陰道涂片,檢查處于發(fā)情的雌鼠用來鼠交配[7]。但是這傳統(tǒng)方法顯然費(fèi)時費(fèi)力,很難保證同一時間內(nèi)檢測到多只雌鼠發(fā)這不僅降低實驗的效率,并且使得實驗準(zhǔn)確性較差。由此,田二坡等人在國內(nèi)外研基礎(chǔ)上,通過雄鼠交配實驗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。這因為60水浴恒溫lh能夠更能夠充分溶解雌二醇和黃體酮。激素誘導(dǎo)雌鼠發(fā)情方法簡單,作,使我們同一時間內(nèi)同時獲得一批發(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測序所得的數(shù)據(jù)稱為raw?reads??或mwdata,隨后要對mwreads進(jìn)行質(zhì)控(QC),以確定測序數(shù)據(jù)是否適用于后續(xù)分析。??38??
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本文編號:2855644
【學(xué)位單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位年份】:2014
【中圖分類】:R339.2
【部分圖文】:
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圖i轉(zhuǎn)錄組測序步驟??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測序所得的數(shù)據(jù)稱為raw?reads??或mwdata,隨后要對mwreads進(jìn)行質(zhì)控(QC),以確定測序數(shù)據(jù)是否適用于后續(xù)分析。??38??
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