玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇對豬卵母細胞體外成熟的影響.pdf

1、霉菌毒素是由真菌產(chǎn)生的有毒的次級代謝產(chǎn)物，在世界范圍內廣泛侵染糧食作物和飼料，對人類健康和動物的生產(chǎn)機能造成嚴重的危害。霉菌毒素中毒對畜牧業(yè)的發(fā)展造成嚴重威脅，導致巨大經(jīng)濟損失。其中，玉米赤霉烯酮(ZEN)和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)是豬飼料中存在最為廣泛，危害最為嚴重的兩種霉菌毒素。研究表明玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇具有明確的生殖發(fā)育毒性，可導致動物不孕，胎兒死亡和生長發(fā)育遲緩等，其毒理效應在豬上更為顯著。因此本實驗的目的是探

2、究ZEN和DON對豬卵母細胞體外成熟的毒性作用及其原因，從而在生產(chǎn)中做出有效的預防。
　　第一部分:為研究ZEN對豬卵成熟的影響及相關機理，我們用含不同濃度ZEN的培養(yǎng)液(5-30μM)，培養(yǎng)豬卵至成熟。之后我們利用免疫熒光染色，實時熒光定量PCR以及蛋白質印記等方法，檢測了卵母細胞內氧化應激狀態(tài)，自噬和早期凋亡以及表觀修飾的變化。我們的數(shù)據(jù)顯示，ZEN影響豬卵成熟及早期胚胎發(fā)育。ZEN處理組，卵母細胞內活性氧水平增加，同時，抗氧

3、化酶基因的表達水平發(fā)生了改變，表明ZEN處理導致卵母細胞發(fā)生了氧化應激。ZEN處理組卵母細胞凋亡和自噬水平也顯著增加。表觀修飾方面的改變:ZEN處理組中，5mC、H3K9me3、H3K27me3和H3K4me2的表達均增加，表明DNA甲基化和組蛋白甲基化水平發(fā)生了改變。因此，我們推測氧化應激，自噬，凋亡以及異常的表現(xiàn)修飾可能是ZEN導致豬卵母細胞成熟率下降以及胚胎胚胎發(fā)育能力降低的原因。
　　第二部分:之前的研究表明，DON會損害

4、哺乳動物的生殖機能，抑制豬卵母細胞成熟并且會導致胎兒發(fā)育受阻，但是，這其中的機理并不清楚。在本試驗中，我們檢測了DON處理后卵母細胞的細胞骨架，凋亡自噬水平來探索DON抑制豬卵母細胞成熟的可能機制。我們也從表觀遺傳方面探索了可能的機制。我們的結果表明DON處理顯著抑制豬卵母細胞成熟，并通過引起p-MAPK蛋白水平的下降，擾亂減數(shù)分裂紡錘體構型，并導致細胞周期的阻滯。此外，DON處理組卵母細胞LC3蛋白表達水平的增加，以及Lamp2和LC

5、3表達水平的增加以及mTOR表達水平的下降，膜聯(lián)蛋白Ⅴ-FITC染色試驗分析共同證明DON處理會導致豬卵母細胞自噬和早期凋亡的發(fā)生。進一步研究表明，DON處理通過改變DNA甲基轉移酶表達水平增加DNA甲基化水平。H3K27me3和H3K4me2蛋白水平以及他們相關的甲基轉移酶的基因表達水平也明顯上升，表明組蛋白甲基化水平發(fā)生了改變。總的來說，我們的結果表明DON暴露會通過影響細胞骨架構型、細胞周期、自噬和早期凋亡及表觀修飾方面抑制豬卵母