應詩家,于建寧,施振旦
(江蘇省農業科學院 畜牧所,江蘇 南京 210014)
卵巢卵泡發育到排卵需要從原始階段發育到腔前階段的非促性腺激素依賴階段、早期有腔卵泡階段的促性腺激素反應階段和卵泡進一步發育的促性腺激素依賴階段,下丘腦-垂體-性腺軸調節促性腺激素反應和依賴階段卵泡發育,而在非促性腺激素依賴階段卵泡發育受卵巢內細胞因子調控。生長分化因子9 (GDF9)和骨形態發生蛋白15(BMP15)屬于轉化生長因子β (TGFβ) 超家族,在卵母細胞中特異表達,對早期卵泡發育、顆粒細胞和膜細胞功能起重要調控作用,是卵巢內重要的旁分泌因子[1]。熟悉其信號通路對我們進一步研究其在卵巢中的功能啟動規律以及促性腺激素低反應者繁殖疾病機理具有重要的意義。本文綜述了GDF9和BMP15的結構,受體和Smads信號的表達特性以及在卵巢中的生物學功能。
GDF9/BMP15具有與其他TGFβ超家族成員相同的結構特性,但也有其特異性。TGFβ超家族由信號肽、前導肽和成熟肽構成。前導肽與成熟肽由一個堿性氨基酸酶切位點連接,該位點可被前導肽轉化酶家族識別;成熟區含有7或9個半胱氨酸,其中6個形成胱氨酸節。大多數TGFβ超家族成員通過保守的半胱氨酸以共價鍵結合形成同質或異質二聚體,然而,GDF9/BMP15只有6個半胱氨酸,以非共價鍵結合形成同質和異質二聚體(見圖1),這種結構差異是GDF9/BMP15與其他成員功能差別的主要原因[2]。
GDF9/BMP15主要在卵母細胞中特異表達[3],但存在種間差異,如綿羊、山羊、牛、負鼠、倉鼠GDF9表達始于原始卵泡階段,而小鼠、大鼠和人GDF9表達始于初級卵泡階段;……