FSH和LH对绵羊卵泡发育过程中孕酮的调控

Regulation of progesterone during follicular development by FSH and LH in sheep.

作者信息Ziqiang Ding, Hongwei Duan, Wenbo Ge, Jianshu Lv, Jianlin Zeng, Wenjuan Wang, Tian Niu, Junjie Hu, Yong Zhang, Xingxu Zhao
PMID35847559
发布时间2022-07-11
DOI10.1590/1984-3143-AR2022-0027

实验完整度

包含体内组织检测(免疫组化、ELISA、qRT-PCR、Western blot)和体外细胞培养及激素处理实验,且均有功能验证

主要模型

小尾寒羊卵泡颗粒细胞 绵羊有腔卵泡(大、中、小)

重点核对

卵泡大小分组(>5mm、2-5mm、<2mm) FSH和LH浓度(1、0.1、0.01 IU/mL) 颗粒细胞处理时间(24小时) P4含量检测方法(ELISA) qRT-PCR和Western blot检测StAR、P450scc、3β-HSD、PGR表达

摘要

孕酮(P4)可通过核受体(PGR)参与雌性哺乳动物有腔卵泡的发育。本实验通过酶联免疫吸附试验、免疫组织化学、qRT-PCR和Western blotting检测了绵羊有腔卵泡不同发育阶段(大>5mm,中2-5mm,小<2mm)P4合成和PGR表达的差异。其次,体外培养绵羊卵泡颗粒细胞,研究不同浓度的FSH和LH对P4合成和PGR表达的影响。结果表明,急性甾体调控蛋白(StAR)、胆固醇侧链裂解酶(P450scc)和3β-羟类固醇脱氢酶(3β-HSD)及PGR在有腔卵泡中均有表达,且随着绵羊有腔卵泡的发育,StAR、P450scc、3β-HSD和PGR的表达显著增加。体外实验表明,FSH和LH单独或联合处理均能不同程度地调节绵羊卵泡颗粒细胞P4分泌和PGR表达,提示P4和PGR受FSH和LH调控,且LH是主要因素。我们的结果补充了FSH和LH在卵泡发育过程中对P4合成调控的作用,为进一步研究卵泡发育中类固醇合成和功能提供了新的数据。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
FSH和LH如何调控绵羊卵泡发育过程中孕酮及其受体的表达?
核心机制
FSH和LH通过调节颗粒细胞中StAR、P450scc、3β-HSD等合成酶及PGR的表达来调控P4分泌,且LH在调控PGR表达中起主导作用。
主要证据
绵羊有腔卵泡不同发育阶段中StAR、P450scc、3β-HSD和PGR表达随卵泡发育增加,且P4浓度在大卵泡中最高;体外培养颗粒细胞经FSH和LH单独或联合处理后,P4分泌和相关基因/蛋白表达发生显著变化。
研究意义
补充了FSH和LH在卵泡发育过程中对P4合成调控的作用,为深入研究卵泡发育中的类固醇合成和功能提供了新数据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

检测绵羊卵泡中P4合成酶和受体的表达及定位

验证P4合成酶和受体是否在绵羊卵泡中表达及其细胞定位。

采用免疫组织化学检测StAR、P450scc和PGR在有腔卵泡中的定位,并用细胞免疫荧光验证PGR在颗粒细胞中的表达。

2

比较不同发育阶段卵泡中P4含量及合成酶和受体表达

探究卵泡发育过程中P4合成能力和相关表达水平的变化。

分离大、中、小卵泡,用ELISA检测卵泡液P4浓度,用qRT-PCR和Western blot检测StAR、P450scc、3β-HSD和PGR的mRNA和蛋白表达。

3

体外培养颗粒细胞并处理FSH和LH

评估FSH和LH对颗粒细胞P4分泌及合成酶和受体表达的影响。

体外培养绵羊卵泡颗粒细胞,分别用不同浓度的FSH或LH单独处理,以及不同浓度FSH与LH联合处理,处理后检测P4分泌和相关基因/蛋白表达。

4

统计分析

评估不同处理组间差异的显著性。

使用SPSS进行单因素方差分析和Duncan及Tukey多重比较检验。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM/F12培养基Solarbio--
胎牛血清Hyclone--
青霉素-链霉素----
透明质酸酶----
胰蛋白酶-EDTA----
六孔板Corning--
促卵泡激素Solarbio--
促黄体生成素Solarbio--
绵羊孕酮ELISA试剂盒Yingxin--
StAR抗体Biossbs-3570R
P450scc抗体Biossbs-10099R
PGR抗体Biossbs-23376R
生物素化二抗----
DAB显色液----
光学显微镜OlympusDP73
Triton X-100----
牛血清白蛋白----
FITC标记的山羊抗小鼠IgG(H+L)TransGen--
DAPISolarbio--
TRIzol试剂Solarbio--
Prime Script RT试剂盒(含gDNA去除剂)Takara--
SYBR Green II PCR预混液TaKaRa--
LightCycler 480实时荧光定量PCR仪Roche--
RIPA裂解液----
BCA蛋白检测试剂盒BioTek--
5×上样缓冲液----
PVDF膜Millipore--
StAR抗体Biossbs-3570R
P450scc抗体Biossbs-10099R
PGR抗体Biossbs-23376R
β-actin抗体Biossbs-0061R
山羊抗兔HRP标记二抗Biossbs-0295G-HRP
增强化学发光液Abnova--
ImageJ软件National Institutes of Health--
SPSS统计软件IBM22.0

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
卵泡采集与分类
卵巢数量 n=80,卵泡分类标准(大>5mm、中2-5mm、小<2mm),运输条件(PBS含双抗,30-37°C,30分钟内)
阅读提示:Methods: Animals and tissue collection
颗粒细胞培养与处理
消化时间(约10分钟),培养条件(37°C,95% O2/5% CO2),处理前无血清培养12小时,FSH和LH浓度(1、0.1、0.01 IU/mL),处理时间24小时,对照组设置
阅读提示:Methods: Culture and treatment of GCs
ELISA检测
试剂盒来源,测定波长450nm,样本处理(1500g离心5分钟,0.45μm过滤)
阅读提示:Methods: Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)
qRT-PCR
引物序列(表1),内参基因(β-actin),扩增条件(95°C 10s, 95°C 5s, 60°C 30s,熔解曲线60-95°C)
阅读提示:Methods: Total ribonucleic acid (RNA) extraction and qRT-PCR
Western blot
蛋白提取(RIPA+PMSF,12000g离心15分钟),BCA定量,抗体稀释比例(StAR、P450scc、PGR 1:500,β-actin 1:3000),内参β-actin
阅读提示:Methods: Western blotting