生物鐘基因對牦牛卵巢類固醇激素合成的影響

洪 金，周凱欣，茍育聰，呂璽瑋，張 壽，高 磊

（青海大學 農牧學院，青海 西寧 810016）

【研究意義】牦牛（Bos grunniens）作為世居青藏高原的土著動物，對高寒缺氧的高原牧區有較強的適應能力，具有重要的經濟價值[1]。相比平原牛種，牦牛的性成熟晚且繁殖力低下，嚴重影響高寒地區農牧業發展和當地牧民的經濟收入[2]。類固醇激素的合成與分泌影響雌性動物繁殖性能[3]，生物鐘與機體生命活動及其生理機能的調節有很大關系[4]。前期研究表明，生物鐘系統調節哺乳動物血清生殖激素水平[5-7]，奶牛卵巢中有生物鐘基因的表達[8]，同時Cry1、Bmal1和Per2等生物鐘基因也分布在奶牛肝臟和乳腺組織中[9]。但牦牛卵巢中是否存在生物鐘基因表達并調控類固醇合成，目前尚未見報道。因此，研究生物鐘基因對牦牛卵巢類固醇激素合成的作用，進而通過生物鐘靶向調控提高牦牛繁殖力具有重要意義。【前人研究進展】卵巢是合成哺乳動物類固醇激素的重要器官，其中雌二醇（Estradiol，E2）對卵巢顆粒細胞的增殖分化和卵泡的生長發育起著重要的調節作用，而孕酮（Progesterone，P4）對雌性動物的妊娠維持極為重要[3]。類固醇激素的合成分泌涉及一系列復雜的生理生化過程，包括類固醇急性調節蛋白（Steroidogenic actue regulatory protein，StAR）、細胞色素P450 側鏈裂解酶（Cytochrome P450 cholesterol side chain lyase，CYP11A1）、17α-羥化酶（17α-hydroxylase，CYP17A1）、17β-羥基脫氫酶（17β-hydroxysteroid dehydrogenase，HSD17B3）和細胞色素P450 芳香化酶（Cytochrome P450 aromatase，CYP19A1）等限速酶的參與和調節[10]。研究發現，類固醇合成因子1（Steroidogenic factor 1，SF1）和孤兒核受體（Orphan nuclear receptor 77，NUR77）等核受體基因通過結合在類固醇合成基因StAR、Cyp11a1、Hsd17b3和Cyp19a1的轉錄起始位點，激活上述靶基因的轉錄[11-14]。……