颗粒细胞储能行为的发现及生物学意义探究

卵泡颗粒细胞上具有促黄体生成素受体,是卵泡内响应排卵信号,推动排卵进程的关键细胞。大部分黄体细胞便是由颗粒细胞响应LH信号后分化而成,其分泌的孕酮在胚胎着床和发育以及妊娠维持中发挥着重要作用。本研究通过分析不同物种排卵过程的转录组数据,发现排卵进程中颗粒细胞的能量代谢具有一定变化规律,通过实验验证排卵过程中颗粒细胞的能量变化情况,并在排卵时注射葡萄糖增强颗粒细胞储能,检测对黄体功能的影响,进一步探究调控该过程的信号通路,最后探讨该发现的生物学意义以及在畜牧生产中的应用,具体研究结果如下:(1)本研究通过分析小鼠、牛和人类的转录组数据发现,在排卵早期卵泡颗粒细胞中耗能代谢和能量生成活动相关基因表达受到抑制,并且颗粒细胞的这种能量变化规律在物种间存在物种保守性;(2)在响应排卵信号后,颗粒细胞中各种内膜细胞器(内质网、高尔基体、溶酶体和线粒体)的代谢活动都受到抑制;三羧酸循环和糖酵解过程也受到抑制,颗粒细胞的耗能代谢和能量合成减弱;(3)进一步实验发现响应排卵信号后,颗粒细胞中糖原和脂滴含量增加,本研究将这一新发现的细胞学现象命名为“LGX818小鼠颗粒细胞储能”;(4)通过注射葡萄糖增强排卵期颗粒细胞储能,发现颗粒细胞黄体功能增强;(5)接下来本研究发现Insulin/IGF1信号通路参与排卵过程能量变化的调控,使用胰岛素和BMS-536924增强或抑制该通路都会改变颗粒细胞的能量储备;(6)最后本研究探讨“颗粒细胞储能”这一现象在畜牧生产中的应用价值,结果发现在排卵的同时注射葡萄糖,能提高胚胎发育质量,进而提高小鼠胚胎移植的效率。综上所述,本研究发现了一种在排卵过程中全新的生物学现象,即颗粒细胞在响应排卵信号后耗能代谢和能量生成减少,糖原和www.selleck.cn/products/Cisplatin脂滴tethered membranes储备增加,并将其命名为“颗粒细胞储能”。进一步的本研究揭示颗粒细胞储能的目的是为了供黄体使用,并且实验证实Insulin/IGF1信号通路参与调控“颗粒细胞储能”。本研究使用葡萄糖增强颗粒细胞储能在小鼠上进行初步的应用探究,为改善黄体功能提供了新思路。