PARP-1介导的多聚ADP核糖基化修饰参与猪卵泡闭锁过程的分子机制研究

PARP-1 is the founding member of poly ADP-ribose polymerase(PARP) families, which is (NAD+)-dependent enzyme and plays vital roles during a variety of physiological and pathological processes. Our previous study demonstrated that PARP-1 is strongly implicated in porcine follicular atresia, however, its role in the process of follicular development and atresia is not yet completely defined. In mammals, more than 95% of ovarian follicles undergo degeneration known as ‘‘follicular atresia’’ during the overall process of follicular growth and development. Granulosa cell apoptosis is the main reason for follicular atresia. In present project, we combined the in-vitro and in-vivo models to investigate the molecular mechanisms of PARP-1-mediated-poly(ADP-ribosylation) from In-vivo-Cell-Molecular levels during the process of porcine follicular atresia.

聚ADP核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase, PARP)是一类NAD+依赖性且存在于大多数真核细胞内的蛋白质翻译后修饰酶。作为该家族的主要成员，PARP-1在多种生理或病理过程中起着至关重要的作用。我们早先的研究已经证实PARP-1参与了猪卵泡闭锁过程，但PARP-1在卵泡闭锁过程中确切的的作用机制尚不明确。对于哺乳动物，超过95%的卵泡在卵泡发育过程中经过一系列的退化过程并最终闭锁，而颗粒细胞凋亡是引起卵泡闭锁的主要原因。本课题拟结合猪卵泡闭锁模型和颗粒细胞凋亡模型从在体-细胞-分子水平探究PARP-1介导的多聚ADP核糖基化修饰参与猪卵泡闭锁过程的分子机制。

聚ADP核糖聚合酶 1(poly ADP-ribose polymerase, PARP-1)作为该家族的主要成员，PARP-1在多种生理或病理过程中起着至关重要的作用。我们从细胞-在体水平对多聚核糖基化修饰是否参与颗粒细胞凋亡过程进行了研究，结果表明，PARP-1及其介导的多聚核糖基化修饰参与了猪卵泡颗粒细胞凋亡过程，考虑到氧化应激是引起卵巢卵泡闭锁的重要因素，我们进一步从在体水平研究氧化应激对卵巢卵泡发育及闭锁的影响，我们应用小鼠模型进行了进一步研究。结果发现，干扰线粒体代谢后，卵泡的形成及发育产生异常[多卵母细胞卵泡，(Multi-oocytes follicles, MOFs)]，我们的数据显示，PARP-1及其解离通路参与了上述过程；此外，我们的数据显示甲状腺素通路参与了猪卵巢颗粒细胞激素合成过程，而应用大鼠模型的研究显示甲状腺素导致卵巢氧化应激和发育异常。科学意义：母猪繁殖力的高低直接影响猪场的生产水平和经济效益，而猪卵泡闭锁的调控机理是猪繁殖研究领域的重要方面，我们的研究为畜牧生产上提高母猪繁殖力的研究和应用提供了参考依据。