聚ADP核糖聚合酶1（PARP-1）参与猪卵巢卵泡闭锁过程中颗粒细胞自噬的分子机制研究

PARP-1 is a founding member of poly ADP-ribose polymerase (PARP) families, which is a (NAD+)-dependent enzyme and plays vital roles during a variety of physiological and pathological processes. Our previous study demonstrated that PARP-1 was strongly implicated in porcine follicular atresia, however, its role in the process of follicular development and atresia was not yet completely defined. PARP-1 is involved in autophagy. Our recent data indicated that porcine granulosa cell apoptosis process was accompanied by autophagy. However, the role of PARP-1 during the process of porcine ovarian granulosa cell autophagy is not clear. In present project, we combined the in-vitro and in-vivo models to investigate roles of PARP-1 in granulosa cell autophagy during the process of porcine follicular atresia from In-vivo-Cell-Molecular levels.

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作用机制尚不明确。PARP-1与细胞自噬相关蛋白存在相互作用，我们最近的研究表明，猪卵巢颗粒细胞凋亡过程同时伴随着细胞自噬，但PARP-1在猪卵巢颗粒细胞自噬过程中的作用尚不清楚。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-1参与猪卵巢卵泡闭锁过程中颗粒细胞自噬的分子机制。

提高家畜繁殖力是我们永恒的追求。探讨家畜繁殖力的影响因素及其相关机制并且找到有效的缓解和针对性措施，对家畜繁殖乃至整个生殖生物学都有积极意义。本项目就内分泌干扰物（EDCs）和霉菌毒素对母猪繁殖的影响进行系统研究，主要围绕聚ADP核糖聚合酶1（PARP-1）参与猪卵巢卵泡闭锁过程中颗粒细胞自噬的分子机制进行探索。.EDCs主要选择染料木素（GEN）和双酚A（BPA）。GEN广泛存在于大豆及大豆制品，主要以豆粕日粮的形式大量应用于动物生产，与性早熟、卵巢囊肿等各种繁殖障碍的发生存在潜在联系。我们以猪卵巢卵泡颗粒细胞为研究对象和小鼠为动物模型，首次探讨了GEN对卵巢卵泡颗粒细胞凋亡的影响及可能的分子机制，发现GEN能够诱导AMPK信号介导的自噬活化和PARP-1介导的PAR化修饰；我们调查了GEN处理对小鼠繁殖系统的影响，同步比较了卵巢和子宫的发育和功能障碍，证实了GEN对小鼠卵巢和子宫细胞具有明显抑制作用。另外，BPA普遍存在于动物生产过程使用的塑料制品中，不仅对类固醇激素有干扰效应，还可能会影响机体甲状腺素的作用。因此，我们设计试验探讨BPA在有或缺少甲状腺素作用背景下对猪卵巢颗粒细胞发育的影响。我们发现褪黑素能够缓解BPA诱导的雌激素（E2）积累和增殖，为帅选缓解BPA诱发的生殖毒性的新型药物提供参考依据。我们还发现霉变玉米中的DON与ZEA可能介导仔猪卵巢组织活性氧ROS水平升高，引起卵巢组织氧化应激和线粒体损伤，从而导致细胞凋亡程度加深，危害生殖系统健康；而乳果糖与富氢水能有效缓解DON与ZEA对仔猪卵巢造成的氧化应激损伤。.我们在执行项目计划的过程中，通常是在取卵巢组织的同时，也对雄性动物的睾丸组织进行平行研究，丰富相关的生殖生物学机制。研究成果发表了标注的论文21篇，其中SCI论文19篇，中文核心期刊2篇。培养博士后2位，5位获得博士学位（包括2位留学生博士），4位获得硕士学位（包括2位留学生硕士）。