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sirt7在小鼠卵母细胞成熟中的作用【字数:5945】

2024-02-25 12:01编辑: www.jxszl.com景先生毕设
哺乳动物Sirtuin家族包括七个成员,分别为SIRT1-SIRT7。SIRT7通过其去乙酰化活性与多种底物蛋白相互作用。SIRT7主要参与调控基因组的稳定、衰老、凋亡、应激等多种细胞进程。SIRT7,依赖于辅酶NAD的蛋白质去乙酰化酶,涉及多种生物过程;然而,其在哺乳动物卵母细胞中的功能仍有待探索。我们在这里首先观察了SIRT7在小鼠卵母细胞中的定位情况,GV期位于细胞核中,减数分裂恢复后与染色体共定位。利用特异性siRNA敲低SIRT7后,发现卵母细胞减数分裂的成熟进程和第一极体的排出都受到影响。而且,在SIRT7敲低的卵母细胞中,其纺锤体组装和染色体排列异常的比例显著升高。这些结果表明SIRT7参与了卵母细胞减数分裂的过程,是控制卵子成熟和卵子质量的重要因素。
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract 3
Key words 3
1 试验材料介绍 4
1.1 试验动物基本情况 4
1.2 试验仪器 4
1.3 试验试剂 5
1.4 试剂配制 5
2 试验过程 6
2.1 卵母细胞的获取及培养 6
2.2 SIRT7 敲减 6
2.3 蛋白质印迹分析 6
2.4 免疫荧光 6
2.5 纺锤体免疫荧光染色 6
2.6 统计结果分析 7
3 结果 7
3.1 卵母细胞成熟过程中SIRT7的亚细胞定位 7
3.2 SIRT7 KD对卵母细胞中的减数分裂进程产生不利影响 7
3.3 SIRT7 KD在卵母细胞减数分裂期间破坏细胞骨架组织 7
4 讨论 9
 致谢 10
参考文献 10
SITR7在小鼠卵母细胞成熟中的作用
引言
哺乳动物卵母细胞的质量高低是女性生殖健康的重要指标,对于胚胎发育和妊娠结局都至关重要[]。在雌性哺乳动物中,完全成长的卵母细胞可以进行细胞质以及细胞核的成熟。核成熟的进展包括生发泡(GV)分解,微管蛋白进入减数分裂I纺锤体的组织,中期赤道板上染色体的排 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072
列,减数分裂I的执行分裂,挤出第一极体,然后进入中期II(MII)等待受精[]。在这个连续的过程中,纺锤体和染色体组织的不精确控制则产生非整倍体卵。染色体出现非整倍体是导致女性流产的主要原因,也是人类先天性出生缺陷的最常见原因[][]。
SIRT7促进prerRNA转录的研究表明,细胞中SIRT7水平与生物核糖体合成呈正相关,SIRT7在代谢活跃的细胞中表达丰富,在非增殖细胞中表达量低或甚至不表达[][]。SIRT7的去乙酰化导致增加DNA结合和促进prerRNA合成。生物核糖体的生成和细胞周期进展的互连途径提供了一个细胞内网络结构,SIRT7可以通过该网络调节细胞增殖。根据prerRNA转录和功能偶联,SIRT7也是如此正确处理prerRNA所需的[][]。鉴于SIRT7在体内的重要作用细胞稳态,它的功能不仅限于prerRNA合成,也就不足为奇了。蛋白质组学方法表明了这一点SIRT7与许多非核仁相关靶蛋白具有转录功能,生物核糖体合成和翻译功能具有一致性[][]。与SIRT7在多种细胞中的多方面作用相一致过程中,SIRT7与染色质重塑复合物相互作用,如BWICH,NoRC和SWI / SNF,这些都是构建特定染色质结构所必需的[9],与其他sirtuins类似,SIRT7敲减并未全面改变核仁蛋白和核蛋白的乙酰化水平,表明它表现出较弱的或底物特异性的去乙酰酶活性[5],SIRT7具有对组蛋白去乙酰酶活性极低,在体外也未检测到SIRT7的可测量的去乙酰酶活性。据报道,SIRT7通过特定的转录因子(例如ELK4和Myc)募集去除组蛋白H3(H3K18)的赖氨酸[],H3K18的低乙酰化损害特定靶基因的转录[][],使用纯化组蛋白的一些研究或组蛋白肽未能在体外去乙酰化测定中检测到明显的酶活性。然而,在染色质底物上,SIRT7表现出强大的NADC依赖性H3K18脱乙酰酶活性,表明天然染色质而非组蛋白被靶向SIRT7[],NADC作为SIRT7活动的辅助因子,SIRT7功能与之间存在直接联系细胞的代谢状态。
Sirtuins是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD +依赖性脱乙酰酶,可以分解到不同的亚细胞区室,并且具有多种催化活性[]。哺乳动物sirtuin家族包括7名成员,分为4类:I类是SIRT1,SIRT2和SIRT3;第二类是SIRT4;第三类是SIRT5;和IV类是SIRT6和SIRT7[[]。其中,SIRT1已被证明是必不可少的负责肝脏脂质代谢的分子炎症,主要通过对转录调节因子进行去乙酰化作用[]。SIRT3缺陷的动物表现出线粒体蛋白质高度乙酰化,这表明SIRT3在线粒体中发挥脱乙酰酶的作用[]。SIRT4具有ADP核糖基转移酶活性,SIRT4敲除小鼠表现出较高的谷氨酸脱氢酶活性和循环的胰岛素水平,提高氨基酸刺激的胰岛素分泌( AASIS),并表现出显著的胰岛素分泌增加性[]。SIRT6敲除小鼠证明了增殖组织中的缺陷和过早衰老的表型[][]。小鼠中的SIRT7缺陷诱导多系统线粒体功能障碍,这可通过血液增加来反映乳酸水平,运动能力下降和肝脏微泡脂肪变性[]。SIRT7缺失是相关的通过未知机制减少小鼠的寿命[]。SIRT7是一种高度选择性的组蛋白去乙酰化酶,也是在染色质调节,细胞转化程序和肿瘤形成中发挥关键作用[]。然而,SIRT7在卵母细胞减数分裂中的潜在功能尚未报道。在本次试验研究中,通过对SIRT7特异敲减(KD)我们发现SIRT7是影响卵母细胞成熟和质量的重要因素。将在本文中报告我们的发现。
1 试验材料介绍
1.1 试验动物基本情况
我们在本次实验中使用的是从癌症研究所(ICR)雌性小鼠,并通过人工解剖获取GV期卵母细胞,在培养基中培养至合适时期。而且本次研究过程中所有试验均获得大学动物保护与使用委员会的批准。下表为本次实验选取实验动物情况:
实验动物
性别
年龄
小鼠饲养环境
湿度
温度
光照

原文链接:http://www.jxszl.com/yxlw/dwyx/562350.html