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Tdo2在大鼠围着床期子宫中的表达规律研究

2016-03-18王胜轩马兴红

黑龙江动物繁殖 2016年2期

岳 巍,王胜轩,方 园,马兴红

(东北农业大学 生命科学学院,黑龙江 哈尔滨 150030)



Tdo2在大鼠围着床期子宫中的表达规律研究

岳巍,王胜轩,方园,马兴红

(东北农业大学 生命科学学院,黑龙江 哈尔滨 150030)

摘要:深入研究哺乳动物胚胎着床的分子机理对提高动物繁殖率具有重要意义。本文以大鼠为动物模型,利用原位杂交技术研究了Tdo2基因在大鼠围着床期的表达规律,探讨了Tdo2基因在大鼠胚胎着床过程中可能发挥的作用。

关键词:胚胎着床;Tdo2;大鼠

资助项目:东北农业大学大学生SIPT计划项目(项目编号:201510224206)

胚胎着床是指在卵巢激素的影响下,胚胎与子宫建立物理及生理联系的过程[1]。胚胎着床是胚胎在子宫中进一步发育的基础。目前胚胎工程技术虽然已经广泛应用于畜牧业生产中,但是通过胚胎工程技术最后得到的动物出生率低,其主要原因是胚胎着床失败[2]。因此,深入研究哺乳动物胚胎着床的机理对提高动物繁殖率,加快动物良种繁育具有重要意义。

色氨酸是5-羟色胺生物合成的前体,5-羟色胺作为激素和神经递质在中枢神经系统、脉管系统、胃肠道中发挥各种不同的作用。5-羟色胺也在雌性生殖系统如卵巢、子宫、胎盘以及输卵管、卵泡液中检测到。色氨酸的代谢是调节5-羟色胺水平的重要机制。色氨酸的代谢与哺乳动物妊娠紧密相关,参与色氨酸代谢的酶主要是TDO和IDO[3]。Tdo2参与小鼠蜕膜化过程[4],但Tdo2在大鼠早期妊娠中的表达调节与功能还未见报道。本研究利用原位杂交技术研究了Tdo2在大鼠早期妊娠中的表达规律,发现其可能参与调节大鼠蜕膜化过程。

1材料与方法

1.1大鼠早期妊娠取材

下午3:00将性成熟雌性与雄性大鼠合笼,次日早晨检查阴道涂片,将发现精子的当天计为妊娠第1天。分别取妊娠第1~9天大鼠子宫组织。

1.2原位杂交

根据大鼠Tdo2序列(GenBank系列号:NM_022403.2)合成引物-CCTTTCCAGTTGCTGACCTC和TGGACCACAACATCACGTCT,PCR扩增片段长428 bp。扩增产物克隆到PGEM-T 载体,测序验证克隆的方向与正确性,利用Roche公司的RNA标记试剂盒标记cRNA探针,原位杂交方法按文献进行[5]。

2结果与讨论

由图1可见,在妊娠1~6 d大鼠子宫未见Tdo2原位杂交信号。在妊娠第7天的子宫着床位点处系膜对侧上皮下基质细胞检测到非常强的Tdo2杂交信号。随着妊娠的进行,Tdo2表达向系膜侧扩展,在妊娠第8天在整个胚胎周围的子宫初级蜕膜区检测到较强的Tdo2杂交信号,在次级蜕膜区有弱的信号。妊娠第9天,Tdo2杂交信号开始减弱,表达的模式与妊娠第8天类似。

大鼠早期妊娠1~3 d胚胎在输卵管中成熟,妊娠第4天胚胎进入子宫,妊娠第5天胚胎在子宫中进一步发育,直到妊娠第6天胚胎着床。妊娠第7~9天,胚胎进一步侵入到子宫内膜基质细胞,基质细胞发生复杂的形态及生理生化变化,变为蜕膜细胞,这个过程称为蜕膜化[6]。蜕膜细胞能保护胚胎免受母体免疫系统攻击及提供胚胎早期发育所需的营养物质[6]。Hoxa-10是蜕膜化的重要调节分子,Hoxa-10基因敲除小鼠蜕膜化失败,小鼠不育[7]。最近的研究显示,Hoxa-10调节子宫Tdo2的表达[8]。Tdo2在大鼠的蜕膜组织中表达,表明Tdo2可能与大鼠子宫蜕膜化密切相关。Tdo2在小鼠的蜕膜组织表达,抑制Tdo2的功能干扰蜕膜化发生[4]。这些研究表明Tdo2可能在不同物种的蜕膜化过程中具有保守的功能。

图1 Tdo2基因在大鼠早期妊娠中的表达

D1-D9代表早期妊娠第1~9天,D6NI代表早期妊娠第6天非着床位点,D6IN代表早期妊娠第6天着床位点。星型标记胚胎位置,AM代表系膜对侧,M代表系膜侧。棕黑色斑点代表阳性杂交信号。

3参考文献

[1]Wang H,Dey SK.Roadmap to embryo implantation:clues from mouse models[J].Nat Rev Genet 2006;7 (3):185-99.

[2]Diskin MG,Murphy JJ,Sreenan JM.Embryo survival in dairy cows managed under pastoral conditions[J].Anim Reprod Sci 2006;96 (3-4):297-311.

[3]Stone TW,Darlington LG.Endogenous kynurenines as targets for drug discovery and development[J].Nat Rev Drug Discov 2002;1 (8):609-20.

[4]Li DD,Gao YJ,Tian XC,etal.Differential expression and regulation of Tdo2 during mouse decidualization[J].J Endocrinol 2014;220 (1):73-83.

[5]Ma XH,Hu SJ,Yu H,etal.Differential expression of transcriptional repressor snail gene at implantation site in mouse uterus[J].Mol Reprod Dev 2006;73 (2):133-41.

[6]Ramathal CY,Bagchi IC,Taylor RN,etal.Endometrial decidualization:of mice and men[J].Semin Reprod Med 2010;28 (1):17-26.

[7]Lim H,Ma L,Ma WG,etal.Hoxa-10 regulates uterine stromal cell responsiveness to progesterone during implantation and decidualization in the mouse[J].Mol Endocrinol 1999;13 (6):1005-17.

[8]Doherty LF,Kwon HE,Taylor HS.Regulation of tryptophan 2,3-dioxygenase by HOXA10 enhances embryo viability through serotonin signaling[J].Am J Physiol Endocrinol Metab 2011;300 (1):E86-93.

作者简介:岳巍(1995-),女,本科。

收稿日期:2016-01-16

中图分类号:S814.3

文献标识码:A

文章编号:1005-2739(2016)02-0014-02