【摘要】：奶牛的乳腺分支形態(tài)發(fā)育是完成泌乳功能的基本條件。乳腺分支結(jié)構(gòu)可以通過提高乳腺腺泡組織的數(shù)量和分泌功能來提高奶牛乳產(chǎn)量。三維培養(yǎng)可以在體外誘導(dǎo)組織器官分支形態(tài)的發(fā)生,已經(jīng)是研究乳腺分支形態(tài)普遍使用的方法,在不同組織的三維培養(yǎng)中證實(shí)了FGF2可以誘導(dǎo)類器官分支形態(tài)發(fā)生。但是以往的研究多以小鼠等嚙齒類動(dòng)物為主,并不能代替反芻動(dòng)物的乳腺分支研究;關(guān)于FGF2調(diào)節(jié)奶牛乳腺分支的分子機(jī)理也鮮有報(bào)道。本研究利用從青春期奶牛乳腺中提取的類器官,以鑲嵌式培養(yǎng),用FGF2進(jìn)行處理來建立奶牛乳腺分支培養(yǎng)模型;再利用轉(zhuǎn)錄組學(xué),通過GO功能分析找到與FGF2調(diào)節(jié)奶牛乳腺分支形態(tài)發(fā)生有關(guān)的基因,并通過qPCR加以驗(yàn)證;之后在奶牛乳腺分支培養(yǎng)過程中分別添加PD173074(FGFR1受體抑制劑)、LY-294002(PI3K抑制劑)、U0126(MEK/ERK抑制劑),通過光鏡觀察各組奶牛乳腺分支形態(tài)的變化,利用western blotting檢測(cè)各組主要信號(hào)通路蛋白的表達(dá),利用qPCR技術(shù)檢測(cè)各組與奶牛乳腺分支相關(guān)基因的mRNA表達(dá),由此確定FGF2調(diào)節(jié)奶牛乳腺分支的分子機(jī)理。結(jié)果如下:1)以鑲嵌式培養(yǎng)的青春期奶牛乳腺類器官,在FGF2處理下36 h時(shí)鏡下即可見分支形態(tài)出現(xiàn);且從36 h開始,FGF2組分支率顯著高于對(duì)照組(P0.05),表明奶牛乳腺分支培養(yǎng)模型成功建立。2)FGF2調(diào)節(jié)奶牛乳腺分支的轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果表明,與對(duì)照組比較,共獲得4427個(gè)差異顯著的基因(P0.05)。其中,FGF2組有1718個(gè)基因表達(dá)量上調(diào),2709個(gè)基因表達(dá)量下調(diào)。KEGG富集分析共有300個(gè)PATHWAY,其中包括參與ECM受體相互作用、局部黏著、MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和PI3K-AKT信號(hào)通路等。GO功能富集分析共有206個(gè)差異顯著的GO功能條目(P0.05),其中與分支結(jié)構(gòu)的形態(tài)發(fā)生有關(guān)的GO條目富集51個(gè)基因;與細(xì)胞黏附功能相關(guān)的GO條目富集27個(gè)基因。在這些基因中隨機(jī)選取DSG3、DSC3、CDH1、SLIT2、SPRY2、SMAD4、DDR1、ESRP2、SRC、MMP14、ILK進(jìn)行qPCR驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組比較,FGF2組的SPRY2、ILK和SMAD4mRNA表達(dá)水平顯著上調(diào)(P0.05)。DSG3、DSC3、CDH1、SLIT2、DDR1、ESRP2、SRC、MMP14mRNA表達(dá)水平顯著下調(diào)(P0.05)與轉(zhuǎn)錄組結(jié)果相一致。3)對(duì)對(duì)照組、FGF2組、FGF2+PD173074組、FGF2+LY-294002組、FGF2+U0126組形態(tài)學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),從36 h開始,與對(duì)照組比較,FGF2組和FGF2+LY-294002組的分支率顯著升高(P0.05);而與對(duì)照組比較,FGF2+PD173074組和FGF2+U0126組的分支率差異不顯著(P0.05)。Western blotting結(jié)果表明,FGF2+PD173074組的p-AKT和p-ERK蛋白表達(dá)顯著低于FGF2組(P0.05);FGF2+LY-294002組p-AKT蛋白表達(dá)顯著低于FGF2組(P0.05),p-ERK蛋白表達(dá)差異不顯著(P0.05);FGF2+U0126組p-AKT的蛋白表達(dá)與FGF2組相比差異不顯著(P0.05),p-ERK蛋白表達(dá)顯著低于FGF2組(P0.05)。qPCR結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,FGF2組和FGF2+LY-294002組的DSG3、DSC3、CDH1mRNA表達(dá)水平顯著降低(P0.05),SPRY2、SLIT2 mRNA表達(dá)水平顯著上升(P0.05);與對(duì)照組相比,FGF2+PD173074組的DSG3、DSC3、CDH1、SLIT2 mRNA表達(dá)水平均無顯著差異(P0.05),SPRY2 mRNA表達(dá)水平顯著下降(P0.05);與對(duì)照組相比,FGF2+U0126組的DSG3、DSC3、CDH1、SPRY2、SLIT2 mRNA表達(dá)水平均無顯著差異(P0.05)。結(jié)論:FGF2能使鑲嵌在I型膠原中的青春期奶牛乳腺類器官產(chǎn)生分支形態(tài);在此過程中,FGF2與FGFR1受體結(jié)合,MAPK作為其下游與乳腺分支有關(guān)的信號(hào)通路,激活與分支相關(guān)基因SPRY2和SLIT2的表達(dá),并降低細(xì)胞黏附相關(guān)基因DSG3、DSC3、CDH1的表達(dá),從而調(diào)節(jié)奶牛乳腺分支形態(tài)的發(fā)生。
【圖文】：

圖 1-1 出生后乳腺發(fā)育階段的描述[7]Fig. 1-1 Depicting the stages of postnatal mammary gland development顯快與其他器官，這種異速生長(zhǎng)一般會(huì)持續(xù) 9 個(gè)月。在這個(gè)階段上乳腺增大的速率是體率增長(zhǎng)的 3.5 倍。導(dǎo)管分支和延伸的基本單位為終末導(dǎo)管小葉（Terminal duct lobular unLU），通過不斷穿透基質(zhì)經(jīng)行擴(kuò)展。

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文生長(zhǎng)因子（Epidermal growth factor，EGF）、actor，，TGF)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（Fibroblast g胞生長(zhǎng)因子（Basic fibroblast growth factor，F(xiàn)G纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子信號(hào)通路與乳腺癌和乳腺發(fā)育和泌乳過程中，成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子在奶牛，導(dǎo)管上皮細(xì)胞和腺泡細(xì)胞等[17]。成纖維細(xì)胞生形成有缺陷的乳腺分支從而影響泌乳過程[18]。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S823

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 紀(jì)孝偉;王興臣;吳春玲;;成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子的研究進(jìn)展[J];醫(yī)學(xué)綜述;2014年03期

2 華淺近;祖茂衡;滕飛;王磊;胡琳;;高碘促成纖維細(xì)胞增殖作用與成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子及其受體的關(guān)系[J];介入放射學(xué)雜志;2013年12期

3 王傳蓉;;牛奶乳蛋白含量的影響因素及營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)[J];中國(guó)乳業(yè);2013年09期

4 張雅坤;王文飛;何昆;葉賢龍;劉淼;韓苗苗;劉銘瑤;李德山;;快速篩選高水平穩(wěn)定表達(dá)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-21真核細(xì)胞株新方法的建立[J];中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào);2012年08期

5 萬秀麗;李俐;張振偉;閆宏;;非營(yíng)養(yǎng)因素對(duì)奶牛產(chǎn)乳性能的影響[J];草食家畜;2011年01期

6 韓增葉;田平芳;;KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)在生物合成研究中的應(yīng)用[J];生物技術(shù)通報(bào);2011年01期

7 張達(dá)江;王亮;;Ⅰ型膠原蛋白的結(jié)構(gòu)、功能及其應(yīng)用研究的現(xiàn)狀與前景[J];生物技術(shù)通訊;2006年02期

8 林媛;徐錦堂;李校X;;成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)對(duì)角膜病治療研究進(jìn)展[J];中國(guó)眼耳鼻喉科雜志;2004年05期

本文編號(hào)：2681501