褪黑素及其受体调控牛卵泡颗粒细胞增殖、凋亡及分泌功能的研究

Melatonin receptors, G protein coupled receptors, have seven transmembrane domains, they play an important signal transduction role in the physiological function process of melatonin. The provious studies showed that two melatonin receptors (MT1 and MT2) were cloned in mammals. On the basis of our previous study, the present study demonstrated the effects of MT1 and MT2 on cell proliferation, apoptosis and steroidogenesis in bovine granulsoa cells using RNA interference (RNAi), and investigated the mechanism of MT1 and MT2, meanwhile, analyzed the antioxidant effect of melatonin and its receptors. The study will show effects of MT1 and MT2 in bovine granulosa cells, the mechanism of MT1 and MT2 acting granulosa cells, which will lay the foundation for further improve the melatonin action mechanism.

褪黑素受体属于G蛋白偶联受体的膜受体，具有七个跨膜结构域，其在褪黑素发挥广泛生理功能过程中起着重要的信号传导作用。目前，在哺乳动物中成功克隆了两种褪黑素受体亚型，MT1和MT2。本研究在原来研究的基础上，利用RNA干扰技术，试在探讨MT1和MT2对体外培养牛颗粒细胞增殖、凋亡的影响，及其对牛颗粒细胞分泌孕酮和雌二醇的影响，另外，还进一步探究其作用通路，并分析褪黑素及其受体的抗氧化作用。此研究不仅可证明褪黑素受体MT1和MT2在牛颗粒细胞中的作用，探讨MT1和MT2的作用方式、作用机制，为进一步完善褪黑素作用机制，并为褪黑素及其受体在畜牧业生产中应用奠定了更充分的基础。

颗粒细胞通过增值、分化、凋亡、激素分泌以及与其它因子的相互作用调控卵泡的生长、发育和闭锁。褪黑素及其受体在动物生殖调控中起到重要的作用，然而其机制依然欠缺。因此本研究采用RNA干扰技术及褪黑素添加探讨褪黑素及其受体对牛颗粒细胞生殖调控作用。.研究结果表明MT1干扰显著上调 Bax, Caspase-3和p53，Inha, FSHR and TGFBR3基因的表达和抑制素B的分泌，然而下调bcl2，Gpx4 and SOD1，LHR和EGFR的表达及孕酮和雌二醇的分泌，不影响DNMT1a，bcl-xl，Inhba and Inhbb基因的表达。相反，褪黑素可以抑制 Bax，Caspase-3，p53，Inha，Inhbb，FSHR and TGFBR3基因的表达及抑制素B和激活素B的分泌，促进bcl2，bcl-xl，Gpx4，SOD1，DNMT1a，EGFR，LHR and Inhba基因的表达和孕酮的分泌。另外MT1沉默影响褪黑素调控基因的表达除bcl-2，Inha，孕酮，雌二醇和抑制素B外。.MT2干扰上调Bax，Inha，Inhbb和TGFBR3基因的表达及抑制素B和激活素B的分泌,下调Caspase-3，Bcl2，Bcl-xl，Gpx4, SOD1基因的表达及孕酮和雌二醇的分泌。不影响DNMT1a,EGFR, Inhba，LHR, FSHR and p53基因的表达。并且，MT2沉默影响褪黑素调控Inha，Inhbb，TGFBR3，Gpx4，SOD1，bcl-xl基因的表达和激活素B的分泌。MT1或MT2沉默，影响褪黑素对MT2或MT1表达促进作用。.MT1和MT2在介导褪黑素调节颗粒细胞功能展示不同的效应。褪黑素通过MT1调控Bcl2，p53，Bax，LHR，FSHR，EGFR，Inhba，Inha和TGFBR3基因的表达及孕酮和抑制素B的分泌。褪黑素调控Bcl2，Bcl-xl，Inha和TGFBR3基因的表达和孕酮的分泌通过MT2。褪黑素调控Bcl-xl, Bax, Inhba 和 Inhbb基因的表达及激活素B的分泌是由MT1/MT2异二聚体介导。.因此，褪黑素及其受体通过影响颗粒细胞周期，凋亡，激素分泌以及发育和繁殖相关基因的表达，从而在调节牛颗粒细胞功能上起到关键作用。并且影响MT1和MT2异二聚体的形成可以影响褪黑素对颗粒细胞的功能。