鸡卵泡选择过程中LSD1第65位丝氨酸磷酸化修饰的产生机制及功能研究

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a103582412
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
鸡的卵泡选择是指从一组直径为6~8mm的小黄卵泡(Small yellow follicle,SY)中选出一个进入等级卵泡的过程,受卵泡选择后的卵泡快速发育、排卵并产蛋。卵泡选择是影响鸡产蛋性能的关键因素。据估计,性成熟的母鸡约有12,000个卵母细胞,但其中只有几百个(4%)经卵泡选择发育成熟和排卵。课题组前期发现组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1(Lysine(K)-specific demethylase 1,LSD1)第65位丝氨酸的磷酸化(LSD1Ser65p)水平在鸡卵泡选择后的F6卵泡中显著升高,但其功能尚不清楚。据此,本课题拟通过Western blotting、q RT-PCR、免疫沉淀、转录组测序等方法分析LSD1Ser65p修饰的产生机制、去磷酸化对鸡等级颗粒细胞基因表达的影响以及LSD1所调控基因FGF9的功能,结果如下:(1)鸡LSD1Ser65p修饰的产生机制。LSD1Ser65p的修饰通过相应的激酶介导,所以,本研究首先预测了可能使LSD1第65位丝氨酸发生磷酸化的激酶CDK5和GSK3,并且用两个对应的激酶抑制剂分别处理等级卵泡颗粒细胞和膜细胞。结果发现,GSK3的抑制剂能够显著降低等级卵泡膜细胞的LSD1Ser65p水平(P<0.05),而等级卵泡颗粒细胞无明显变化;CDK5抑制剂处理的等级颗粒细胞LSD1Ser65p水平显著降低(P<0.05),而等级卵泡膜细胞无明显变化。在等级卵泡颗粒细胞中LSD1定位于细胞核内,免疫共沉淀分析证明LSD1第65位丝氨酸的磷酸化存在与CDK5的互作,证明CDK5介导了LSD1Ser65p的修饰。(2)鸡LSD1第65位丝氨酸的去磷酸化对鸡等级卵泡颗粒细胞基因表达的影响。为了进一步研究LSD1Ser65p在鸡卵泡选择中的作用,我们构建了该磷酸化位点的突变载体,并分别转染鸡等级卵泡和等级前卵泡颗粒细胞。发现在转染后的等级卵泡颗粒细胞中,LSD1Ser65p的水平显著降低(P<0.05),而等级前卵泡颗粒细胞无显著变化。对转染该突变载体的等级卵泡颗粒细胞进行了转录组测序,以|log2(Fold Change)|>1,q value<0.05作为筛选差异基因的标准,共筛选出上调基因23个,下调基因7个。生物信息学分析表明,差异基因参与的生物过程集中于成纤维细胞因子受体的结合、生长因子活性等方面。(3)鸡LSD1第65位丝氨酸去磷酸化对鸡卵泡选择相关基因启动子区组蛋白H3K4二甲基化(H3K4me2)的影响。针对与卵泡选择相关的两个差异表达基因FGF9和ACTN2,分析了其启动子区组蛋白H3K4me2水平的变化,发现当鸡LSD1第65位丝氨酸去磷酸化后,FGF9和ACTN2的启动子区组蛋白H3K4me2水平显著升高(P<0.05)。证明该磷酸化修饰位点能够上调LSD1的去甲基化活性。(4)FGF9的功能分析。为了分析FGF9的功能,我们构建了鸡FGF9基因的过表达载体并转染鸡的等级卵泡颗粒细胞,结果表明:FGF9有显著促进鸡等级卵泡颗粒细胞增殖的作用(P<0.05)。综上所述,LSD1第65位丝氨酸的磷酸化在鸡卵泡选择过程中有不同的作用,并且在鸡等级卵泡颗粒细胞中,其磷酸化修饰由CDK5介导产生。将其去磷酸化并对等级颗粒细胞进行转录组测序后,与卵泡选择相关的差异基因的启动子区组蛋白H3K4me2水平升高,证明该磷酸化修饰增强了LSD1的去甲基化活性。这些结果有助于阐明鸡卵泡选择的分子机制,为提高鸡的产蛋性能和分子育种提供理论依据。
其他文献
丽蝇蛹集金小蜂是一种蝇类蛹期寄生蜂,雌蜂在产卵的时候将体内毒囊分泌的毒液注入到寄主蝇蛹体内,前人研究多集中在毒液蛋白方面,毒囊微生物研究未见报道。我们实验室前期从丽蝇蛹集金小蜂的毒囊中分离得到一些共生细菌,本研究主要研究了毒囊共生菌Bacillus safensis L4-1对寄主家蝇的影响,主要结果如下:(1)通过喂食毒囊共生菌,统计家蝇两性生命表,研究发现毒囊共生菌能显著延长家蝇发育时间、缩短
学位
在害虫产生抗药性之前进行抗药风险和抗性机制的研究,有助于杀虫剂在田间的科学合理使用,并延缓害虫抗药性的产生和发展。灰飞虱Laodelphax striatellus(Fallén)是危害水稻、玉米和小麦等多种禾本科作物的重要害虫。灰飞虱田间防治以化学防治为主,已对不同杀虫剂产生了不同程度的抗性。溴氰虫酰胺作为具有独特作用机理的双酰胺类杀虫剂,目前已被登记用于灰飞虱的防治。本研究在室内条件下用溴氰虫
学位
咯菌腈由于杀菌谱广、活性高等优点被广泛应用于世界各地农田的植物病害防治。本研究开展时,该药剂在国内尚未获得防治辣椒根腐病正式登记,按照农药登记管理有关要求,需要开展辣椒根腐病致病菌对咯菌腈的抗性风险评估研究。同时,咯菌腈在田间应用后可吸附在土壤颗粒上或直接溶解在水中并通过地表径流进入水生生态系统,导致在水生环境中的积累并对水生环境中的初级生产者产生不同程度的负面影响。论文以辣椒根腐病致病菌之一的腐
学位
本研究主要通过对山东泰山(泰安)、昆嵛山(烟台)、抱犊崮(枣庄)、沂山(潍坊)、蒙山(临沂)、鲁山(淄博)的访花食蚜蝇进行调查,共采集标本1740头,隶属于3亚科15族35属,共66种,其中食蚜蝇亚科4族14属29种;管蚜蝇亚科9族19属35种;巢穴蚜蝇亚科2族2属2种,由于木蚜蝇族和巢穴蚜蝇族食蚜蝇不访花,故采集到的访花食蚜蝇共64种。本次调查研究共发现15种山东省新记录种:环跗垂边食蚜蝇Epi
学位
鲁波山羊作为山东省本地的一个有待审定的新种群,以波尔山羊为父本、山东本地山羊品种为母本杂交育成。已知鲁波山羊的父系血统主要来源于波尔山羊,但母系血统复杂,且具体的父本和母本血缘组成比例不清楚。本研究应用遗传背景推测、微卫星DNA标记位点分析和线粒体DNA D-loop区序列分析等方法,以解析鲁波山羊的遗传组分为主要目的,研究了鲁波山羊、波尔山羊、崂山奶山羊、莱芜黑山羊、沂蒙黑山羊和鲁北白山羊等6个
学位
黑松(Pinus thunbergii)是我国北方沿海防护林和山区林地的重要树种之一,具有较强的适应能力,具有抵抗寒冷、耐干旱和强风以及贫瘠土壤等特点,在我国被广泛推广种植。但近年来,山东省胶东地区沿海防护黑松林因受到蛀干害虫松墨天牛、褐梗天牛和松材线虫病的危害,已经给黑松带来毁灭性的危害。松墨天牛(Monochamus alter natus)和褐梗天牛(Arhopalus rusticus)是
学位
肉鸡脂肪的过度沉积不仅降低饲料转化效率,也增加了肉鸡患腹水症和猝死症的风险,严重影响了肉鸡生产。而如何有效降低肉鸡脂肪沉积,已成为肉鸡生产中亟待解决的难题。研究显示,共轭亚油酸(Conjugated linoleic acids,CLA)具有降低体脂沉积的生理作用,且近年来,母源性共轭亚油酸在降低子代脂肪沉积中所发挥的母体效应成为了新的研究热点,这为解决生产中肉鸡腹脂过量沉积的问题提供了新思路。本
学位
本文的目的是研究赖氨酸(Lysine,Lys)对生长肉兔的生产性能、骨骼肌的发育以及骨骼肌卫星细胞增殖,自噬和凋亡的影响。(1)动物试验旨在探究日粮添加不同水平Lys对低蛋白日粮生长肉兔生长发育及营养物质消化代谢的影响,并研究骨骼肌发育和肠道氨基酸转运体有关基因或蛋白表达,确定Lys调节骨骼肌发育有关可能潜在信号。试验将1000只体重平均为938.6±6.54g 30日龄断奶仔兔随机分为五组(每组
学位
微生物作为分解者在农业生态系统的生物化学循环中发挥着重要作用。白星花金龟(Protaetia brevitarsis)是一种易于饲养的以秸秆等农业残留物为食的土壤昆虫,其消化道富含密集而活跃的肠道微生物群,能将腐烂的植物秸秆转化为富含腐殖酸、多糖、蛋白质、氨基酸及多种营养成分的虫砂和虫体蛋白。虫砂作为一种新型高效有机肥料在经白星花金龟转化后其微生物群落发生了极大的改变,除其含有的各种养分可以有效提
学位
氧化应激会对畜牧业规模化养殖产生重大的影响,也是养猪业发展的一大阻碍,并且与生猪的生长发育及机体功能等密切相关。大蒲莲猪是优良的山东省地方猪种资源,与国外引进猪种相比其具有繁殖力强、抗逆性高以及耐粗饲等优良特质,但在育肥性能、饲料利用率以及生长发育等方面与国外引进猪种相比却存在显著差异。本试验基于课题组前期研究发现,利用SLAF-seq(特异长度扩增片段测序)简化基因组测序分析大蒲莲猪与国外引进猪
学位