玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇對(duì)豬卵母細(xì)胞體外成熟的影響.pdf

1、霉菌毒素是由真菌產(chǎn)生的有毒的次級(jí)代謝產(chǎn)物，在世界范圍內(nèi)廣泛侵染糧食作物和飼料，對(duì)人類健康和動(dòng)物的生產(chǎn)機(jī)能造成嚴(yán)重的危害。霉菌毒素中毒對(duì)畜牧業(yè)的發(fā)展造成嚴(yán)重威脅，導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失。其中，玉米赤霉烯酮(ZEN)和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)是豬飼料中存在最為廣泛，危害最為嚴(yán)重的兩種霉菌毒素。研究表明玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇具有明確的生殖發(fā)育毒性，可導(dǎo)致動(dòng)物不孕，胎兒死亡和生長(zhǎng)發(fā)育遲緩等，其毒理效應(yīng)在豬上更為顯著。因此本實(shí)驗(yàn)的目的是探

2、究ZEN和DON對(duì)豬卵母細(xì)胞體外成熟的毒性作用及其原因，從而在生產(chǎn)中做出有效的預(yù)防。
　　第一部分:為研究ZEN對(duì)豬卵成熟的影響及相關(guān)機(jī)理，我們用含不同濃度ZEN的培養(yǎng)液(5-30μM)，培養(yǎng)豬卵至成熟。之后我們利用免疫熒光染色，實(shí)時(shí)熒光定量PCR以及蛋白質(zhì)印記等方法，檢測(cè)了卵母細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)，自噬和早期凋亡以及表觀修飾的變化。我們的數(shù)據(jù)顯示，ZEN影響豬卵成熟及早期胚胎發(fā)育。ZEN處理組，卵母細(xì)胞內(nèi)活性氧水平增加，同時(shí)，抗氧

3、化酶基因的表達(dá)水平發(fā)生了改變，表明ZEN處理導(dǎo)致卵母細(xì)胞發(fā)生了氧化應(yīng)激。ZEN處理組卵母細(xì)胞凋亡和自噬水平也顯著增加。表觀修飾方面的改變:ZEN處理組中，5mC、H3K9me3、H3K27me3和H3K4me2的表達(dá)均增加，表明DNA甲基化和組蛋白甲基化水平發(fā)生了改變。因此，我們推測(cè)氧化應(yīng)激，自噬，凋亡以及異常的表現(xiàn)修飾可能是ZEN導(dǎo)致豬卵母細(xì)胞成熟率下降以及胚胎胚胎發(fā)育能力降低的原因。
　　第二部分:之前的研究表明，DON會(huì)損害

4、哺乳動(dòng)物的生殖機(jī)能，抑制豬卵母細(xì)胞成熟并且會(huì)導(dǎo)致胎兒發(fā)育受阻，但是，這其中的機(jī)理并不清楚。在本試驗(yàn)中，我們檢測(cè)了DON處理后卵母細(xì)胞的細(xì)胞骨架，凋亡自噬水平來(lái)探索DON抑制豬卵母細(xì)胞成熟的可能機(jī)制。我們也從表觀遺傳方面探索了可能的機(jī)制。我們的結(jié)果表明DON處理顯著抑制豬卵母細(xì)胞成熟，并通過引起p-MAPK蛋白水平的下降，擾亂減數(shù)分裂紡錘體構(gòu)型，并導(dǎo)致細(xì)胞周期的阻滯。此外，DON處理組卵母細(xì)胞LC3蛋白表達(dá)水平的增加，以及Lamp2和LC

5、3表達(dá)水平的增加以及mTOR表達(dá)水平的下降，膜聯(lián)蛋白Ⅴ-FITC染色試驗(yàn)分析共同證明DON處理會(huì)導(dǎo)致豬卵母細(xì)胞自噬和早期凋亡的發(fā)生。進(jìn)一步研究表明，DON處理通過改變DNA甲基轉(zhuǎn)移酶表達(dá)水平增加DNA甲基化水平。H3K27me3和H3K4me2蛋白水平以及他們相關(guān)的甲基轉(zhuǎn)移酶的基因表達(dá)水平也明顯上升，表明組蛋白甲基化水平發(fā)生了改變?？偟膩?lái)說(shuō)，我們的結(jié)果表明DON暴露會(huì)通過影響細(xì)胞骨架構(gòu)型、細(xì)胞周期、自噬和早期凋亡及表觀修飾方面抑制豬卵母