活性氧(reactive oxygen species, ROS)引起的氧化應(yīng)激是體外成熟卵母細(xì)胞質(zhì)量下降和體外生產(chǎn)胚胎效率降低的主要因素之一。褪黑素及其代謝產(chǎn)物是高效的自由基清除劑,已被證實(shí)能夠提高卵母細(xì)胞成熟質(zhì)量和改善胚胎發(fā)育。本文分別研究了褪黑素抑制百草枯(paraquat,PQ)誘導(dǎo)牛卵母細(xì)胞氧化損傷的作用機(jī)制和早期胚胎氧化損傷的作用機(jī)制。研究結(jié)果如下：1、研究了褪黑素抑制PQ誘導(dǎo)的牛卵母細(xì)胞氧化損傷的作用。結(jié)果顯示：(1)與對(duì)照組相比,牛體外成熟液中添加不同濃度的PQ(10、50、250和10001μM)均不同程度的降低了卵母細(xì)胞第一極體排出率。其中,50、250、1000μMPQ處理組第一極體排出率均顯著低于對(duì)照組(P0.05),而且隨PQ濃度的升高,第一極體排出率呈劑量依賴方式顯著下降(61.8%±6.8%vs.46.9%±1.8%vs.32.4%±3.7%,P0.05)；PQ處理組與對(duì)照組和PQ處理組間極體排出率無顯著差異(P0.05)。(2)250μM PQ處理顯著下調(diào)了卵丘細(xì)胞擴(kuò)展相關(guān)基因HAS2、TNFAIP6、PTX3和PTGS2的表達(dá)(P0.05)。(3)成熟液中添加褪黑素能顯著緩解PQ處理對(duì)卵母細(xì)胞造成的應(yīng)激,第一極體排出率顯著提高(60.4%±3.0% vs.45.9%±5.2%,P0.05),但仍顯著低于對(duì)照組(81.2%±4.8%,P0.05)。(4)與PQ處理組相比,褪黑素顯著降低卵母細(xì)胞ROS水平(P0.05)；外周和皮質(zhì)區(qū)皮質(zhì)顆粒分布的卵母細(xì)胞比例和線粒體均勻分布的卵母細(xì)胞比例均顯著升高(P0.05)。(5)褪黑素顯著上調(diào)GDP9、DNMT1A和GPx4的基因表達(dá)(P0.05),CAT的表達(dá)水平與PQ處理組差異不顯著(P0.05)。2、研究了褪黑素抑制PQ誘導(dǎo)的牛早期胚胎氧化損傷的作用。結(jié)果顯示：(1) 1000μMPQ處理組胚胎的卵裂率(64.4%±12.7%)顯著低于對(duì)照組和其他濃度處理組(10、50、250jμM)(P0.05)；隨PQ濃度升高,卵裂胚胎中2-4細(xì)胞階段胚胎比例逐漸增加,8-16細(xì)胞階段胚胎比例逐漸減少。而且,PQ以劑量依賴方式抑制桑椹胚和囊胚發(fā)育。與對(duì)照組相比,50、250、1000μM PQ處理組的桑椹胚率和囊胚率顯著降低(P0.05)；10μtM PQ處理組桑椹胚率與對(duì)照組無顯著差異(P0.05),但囊胚率顯著低于對(duì)照組(P0.05)。(2)與PQ單獨(dú)處理組相比,褪黑素預(yù)處理顯著提高了桑椹胚率(23.9%±4.3%vs.16.7%±2.2%)和囊胚率(20.9%±2.7% vs.14.3%±2.9%),但仍低于對(duì)照組(37.0%±3.0%＆33.4%±3.3%,P0.05)。(3)褪黑素預(yù)處理組囊胚凋亡細(xì)胞比例顯著低于PQ單獨(dú)處理組(4.5%±0.8% vs.6.4%±1.6%,P0.05)；同時(shí),褪黑素預(yù)處理還顯著抑制PQ誘導(dǎo)的細(xì)胞色素c的釋放。(4)褪黑素預(yù)處理顯著上調(diào)Trx表達(dá),而Txnip、caspase-3和Bax的表達(dá)顯著下調(diào)。(5)Western blot分析發(fā)現(xiàn)褪黑素預(yù)處理顯著抑制p-p38的表達(dá),但對(duì)p-ERK和p-JNK的表達(dá)無顯著影響。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S823
文章目錄
摘要
Abstract
縮略語(yǔ)表
第一章 文獻(xiàn)綜述
第一節(jié) 氧化應(yīng)激與胚胎的體外發(fā)育
1 引言
2 氧化應(yīng)激對(duì)早期胚胎發(fā)育的影響
3 氧化應(yīng)激與早期胚胎的基因表達(dá)
4 抗氧化劑與胚胎體外培養(yǎng)
第二節(jié) 褪黑素的抗氧化作用機(jī)制及其對(duì)動(dòng)物生殖的調(diào)控
1 引言
2 褪黑素的生物合成與代謝
3 褪黑素抗氧化作用機(jī)制
3.1 直接清除ROS
3.2 調(diào)節(jié)抗氧化酶/蛋白的表達(dá)
3.3 應(yīng)激狀態(tài)下褪黑素的可能作用途徑
4 褪黑素對(duì)動(dòng)物生殖的調(diào)控
4.1 褪黑素與卵母細(xì)胞成熟
4.2 褪黑素與精子細(xì)胞
4.3 褪黑素與胚胎發(fā)育
第二章 褪黑素抑制牛體外成熟卵母細(xì)胞氧化損傷作用機(jī)制
2.1 前言
2.2 材料和方法
2.2.1 試驗(yàn)材料
2.2.2 主要儀器設(shè)備及耗材
2.2.3 主要試劑配制
2.2.4 試驗(yàn)方法
2.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
2.3 結(jié)果
2.3.1 不同濃度PQ對(duì)牛卵母細(xì)胞體外成熟的影響
2.3.2 PQ處理對(duì)卵丘細(xì)胞擴(kuò)展相關(guān)基因表達(dá)的影響
2.3.3 褪黑素對(duì)PQ處理牛卵母細(xì)胞體外成熟的影響
2.3.4 褪黑素對(duì)PQ處理牛卵母細(xì)胞胞內(nèi)ROS水平的影響
2.3.5 褪黑素對(duì)PQ處理牛卵母細(xì)胞皮質(zhì)顆粒（CG）和線粒體分布的影響
2.3.6 褪黑素對(duì)PQ處理牛卵母細(xì)胞成熟相關(guān)基因及抗氧化相關(guān)基因表達(dá)的影響
2.4 討論
2.5 小結(jié)
第三章 褪黑素抑制牛體外受精胚胎氧化損傷作用機(jī)制
3.1 前言
3.2 材料和方法
3.2.1 試驗(yàn)材料
3.2.2 主要儀器設(shè)備及耗材
3.2.3 主要試劑配制
3.2.4 試驗(yàn)方法
3.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
3.3 結(jié)果
3.3.1 不同濃度PQ對(duì)牛IVF胚胎發(fā)育能力的影響
3.3.2 褪黑素對(duì)PQ誘導(dǎo)損傷的牛IVF胚胎發(fā)育能力的影響
3.3.3 褪黑素對(duì)PQ誘導(dǎo)損傷的牛IVF胚胎發(fā)育質(zhì)量的影響
3.3.4 褪黑素對(duì)PQ誘導(dǎo)損傷的牛IVF胚胎中氧化還原相關(guān)基因及凋亡相關(guān)基因表達(dá)的影響
3.3.5 褪黑素對(duì)PQ誘導(dǎo)損傷的牛IVF胚胎中ERK、JNK和p38 MAPKs蛋白表達(dá)的影響
3.4 討論
3.5 小結(jié)
第四章 全文總結(jié)
博士后期間的項(xiàng)目、獲獎(jiǎng)及發(fā)表文章情況
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷
附錄
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號(hào)：
1347305
