食欲素A（orexin A）作為一種重要的神經(jīng)肽類激素,通過與G蛋白耦聯(lián)受體結(jié)合影響生殖功能。為了研究orexin A對綿羊黃體化顆粒細(xì)胞基因表達(dá)的影響及其信號網(wǎng)絡(luò),培養(yǎng)綿羊卵巢黃體化顆粒細(xì)胞進(jìn)行鑒定,提取黃體化顆粒細(xì)胞組和添加Orexin A的黃體化顆粒細(xì)胞組的RNA,采用lllumina測序技術(shù)進(jìn)行測序,利用生物信息學(xué)方法對轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在測序數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上,對差異表達(dá)的基因進(jìn)行篩選、功能注釋和富集分析。結(jié)果表明,黃體化顆粒細(xì)胞組的孕酮分泌量顯著高于未黃體化顆粒細(xì)胞組;轉(zhuǎn)錄組測序共獲得了50個差異基因,其中上調(diào)表達(dá)20個,下調(diào)30個;發(fā)現(xiàn)多個與細(xì)胞周期調(diào)控、繁殖及代謝相關(guān)的高表達(dá)基因,如PRRT2、ID1、RRM2、ATP6、ATP8、KIRREL、SOX4、TBX3等基因,結(jié)合GO分析和KEGG通路分析表明,差異基因主要參與代謝途徑、氧化磷酸化、癌癥信號通路、GnRH信號通路、cGMP-PKG信號通路、Rap1信號通路、Wnt信號通路以及Ca離子信號通路等。本試驗(yàn)為進(jìn)一步闡明orexin A影響綿羊的生殖調(diào)控提供了依據(jù)。 

【文章來源】：中國獸醫(yī)學(xué)報(bào). 2020,40(05)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

綿羊卵巢黃體化顆粒細(xì)胞鑒定

表3 添加orexin A上、下調(diào)前10位的基因 基因 FLE-1ctrlFPKM FLE-2ctrlFPKM FLE-3ctrlFPKM Ore-A-1caseFPKM Ore-A-2caseFPKM Ore-A-3caseFPKM 上調(diào) ATP6 3 807.43 10 912.09 11 674.51 11 684.87 14 103.26 25 859.59 ND4 1 330.32 4 385.25 6 331.00 4 017.49 6 688.66 16 840.97 ND1 1 343.91 3 194.67 4 536.10 3 240.76 5 259.64 12 618.19 ND2 1 334.63 2 250.28 3 545.24 2 618.19 4 381.46 12 277.03 ATP8 640.65 2 146.63 6 302.27 2 972.00 7 304.28 20 052.39 UCP2 15.76 36.01 21.12 20.66 49.02 23.20 LOC101104471 11.24 1.27 9.53 1.44 18.17 71.89 ADCY7 5.06 5.90 3.70 6.00 5.71 4.97 DNAJC30 1.12 1.56 2.24 2.76 5.94 3.26 IL6R 0.69 1.57 1.07 1.30 1.12 1.83 下調(diào) LOC101110546 1 427.01 1 959.08 458.65 89.20 17.99 90.80 LOC105611998 1 275.62 652.55 353.48 551.86 427.25 403.92 LOC101120606 1 010.76 394.92 235.08 356.77 266.88 299.63 LOC105604154 1 154.30 336.06 201.74 288.95 298.18 224.41 ANP32B 538.12 183.53 134.21 194.60 145.37 80.80 RDX 395.50 111.88 57.22 117.90 65.49 57.90 APRT 200.38 65.66 41.71 68.70 41.83 45.07 PSIP1 121.29 41.89 27.98 48.11 31.33 24.54 SLU7 91.03 40.04 27.23 39.08 25.74 20.99 PARD3B 95.66 34.31 17.99 32.92 16.32 15.21圖3 差異基因 KEGG 富集分析結(jié)果

圖2 添加orexin A的黃體化顆粒細(xì)胞組與對照組基因表達(dá)比較 紅色點(diǎn)表示上調(diào)表達(dá),綠色點(diǎn)表示下調(diào)表達(dá),藍(lán)色點(diǎn)表示表達(dá)量無明顯變化在上調(diào)基因中,線粒體基因中ND1和ND2基因直接參與氫與電子傳遞,并通過氧化磷酸化產(chǎn)生ATP,參與能量代謝調(diào)節(jié)[7];ND2基因表達(dá)下降導(dǎo)致復(fù)合物Ⅰ酶活性的改變,影響卵子的活力,從而影響卵子的受精[8];ATP6和ATP8是呼吸鏈傳遞過程中不可或缺的部分,ATP6和ATP8基因相鄰分布,ATPase是生物體內(nèi)廣泛存在于細(xì)胞膜上的一種極為重要的酶,其功能主要是維持細(xì)胞內(nèi)外離子滲透壓和跨膜電化學(xué)平衡以及細(xì)胞能量代謝[9-11];ATP6、ATP8、ND4和ND6等基因缺失使線粒體呼吸鏈上主要的酶不能轉(zhuǎn)錄和表達(dá),引起呼吸復(fù)合物在分子裝配上受到損害,使細(xì)胞內(nèi)能量產(chǎn)生減少從而導(dǎo)致卵巢老化,使卵巢功能下降[12-13],受精卵著床、胚胎發(fā)育以及產(chǎn)乳等均離不開黃體化顆粒細(xì)胞線粒體的成熟、再分配、產(chǎn)生以及能量積累。編碼的富脯氨酸跨膜蛋白2(PRRT2)又名PKC,參與GnRH信號通路、Wnt信號通路、cGMP-PKG 信號通路、NF-kappa B 信號通路、Rap1 信號通路和Ca離子信號通路,能夠在第二信使的調(diào)節(jié)下參與卵巢黃體化顆粒細(xì)胞的生理功能。RRM2參與P53信號通路,調(diào)控細(xì)胞的增殖和凋亡。KIRREL存在于不同的卵巢細(xì)胞中,在顆粒細(xì)胞中表達(dá)較高,在培養(yǎng)的顆粒細(xì)胞中,KIRREL的下調(diào)導(dǎo)致類固醇激素分泌下降,KIRREL與顆粒細(xì)胞中MAPK1/3和MAPK14磷酸化的快速增加致使細(xì)胞增殖[14]。因此,KIRREL是一種與生殖有關(guān)的潛在代謝信使。推測KIRREL可能通過MAPK信號通路對黃體化顆粒細(xì)胞產(chǎn)生影響。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3373393