WNT4对鸡卵泡选择中颗粒细胞分化的作用及其与FSH通路的调控关系

Follicle selection in chicken refers to the selection of a small yellow follicle (SYF) from a cohort of follicles with a diameter of 6-8mm, is the foci of reproductive biology of poultry species, among which the elevation of FSHR and the differentiation of granulosa cells is the hallmark. We previously found that, in small yellow follicles (SYF) with a diameter of 6~8mm, the mRNA expression of Wnt4 is significantly increased along with the elevation of FSH receptor level in a single SYF. We hypothesize that WNT4 plays an important role in chicken follicle selection. In this study, by using molecular and cellular techniques like over-expression, RNA interference and chromatin immunoprecipitation, we set out to analyze the effect of WNT4 on the differentiation of granulosa cells, the expression of FSH signaling and its related genes, the effect of FSH treatment on Wnt4 expression and WNT signaling and the molecular mechanism regulating Wnt4 expression. The polymorphisms in Wnt4 promoter region and their associations with egg laying traits. By these analyses, we expect to clarify the role of WNT4 in chicken follicle selection and the genetic effect on egg laying traits. The results of this study would be helpful for uncovering the molecular genetic mechinism underlying egg laying traits variation in chicken and other poultry species, and provide theoretical basis for improving egg laying (reproduction) trait in chicken.

鸡卵泡选择是指从直径6-8mm的单个小黄卵泡（SYF）中选择一个进入等级化发育过程，其中，促卵泡素受体(FSHR)的上升和颗粒细胞的分化是被选择卵泡的主要标志，也是近年来家禽繁殖生物学的研究热点。本项目的前期研究发现，在选择前的6-8mm的单个SYF中，随着FSHR的上升，Wnt4的表达显著增加，推测WNT4在鸡卵泡选择中可能发挥重要作用。本项目拟利用过表达、RNA干扰、染色质免疫沉淀等技术分析WNT4对鸡卵泡选择关键阶段卵泡颗粒细胞分化的影响，以及对FSH信号通路及相关基因表达的影响,同时研究FSH对WNT4及其经典通路的影响及调控Wnt4表达的分子机制，进一步探明Wnt4启动子区的多态性及其与鸡产蛋性能的关系，预期将明确WNT4对鸡卵泡选择中颗粒细胞分化的作用及其对鸡产蛋性能的遗传效应。研究结果有助于揭示鸡和其它家禽产蛋性状的分子遗传机制，为提高鸡的产蛋（繁殖）性能提供理论依据。

卵泡选择是决定母鸡产蛋性能和繁殖力的关键因素之一，鸡卵泡选择的机理是近年来家禽繁殖生物学的研究热点。对鸡卵泡选择分子机制的探讨有助于揭示鸡和其它家禽产蛋性状形成的分子遗传机制，为提高鸡的产蛋性能提供理论依据。Wnt4与哺乳动物的生殖有关，但在鸡卵泡选择中的作用不清楚。本研究采用实时荧光定量反转录PCR、Western Blot分别分析了Wnt4在鸡不同发育等级卵泡及等级前后卵泡颗粒细胞和膜细胞的表达水平，采用过表达和RNAi分析了Wnt4对鸡卵泡颗粒细胞增殖和分化的效应，进一步分析了Wnt4通路和FSH通路的相互关系以及Wnt4的表达调控及其与鸡生产性能等的关系。结果表明，在鸡的卵泡选择过程中Wnt4具有刺激卵泡颗粒细胞增殖和分化的作用，亦具有增强FSHR表达、抑制AMH和OCLN表达的作用。FSH显著增强鸡卵泡颗粒细胞Wnt4的表达。在鸡等级前卵泡，Wnt4抑制FSH对颗粒细胞孕酮合成的效应；在等级卵泡颗粒细胞则起促进作用，在卵泡选择前后呈现明显差别。Wnt4基因5´调控区的SNP（g.-3015）与鸡的龙骨长和冠长有关，并影响NFAT5的结合。这些研究结果提示，在卵泡选择过程中Wnt4参与的信号通路与FSH信号通路存在对话，共同调控了鸡的卵泡选择，对于全面阐明鸡卵泡选择的分子机制具有重要的意义。本项目还分析了PTHLH、SOWAHA等受FSH调控的基因在鸡卵泡选择中的作用。