近日,中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所肉羊遺傳育種科技創新團隊通過比較分析卵泡期和黃體期高、低繁殖力云上黑山羊輸卵管蛋白質組和轉錄組譜,發現了輸卵管組織中與云上黑山羊多羔性狀相關的重要生物標志物和關鍵通路,為山羊高繁殖力分子機制研究提供了新見解。相關成果發表在《國際分子科學雜志(International Journal of Molecular Sciences)》。
哺乳動物輸卵管是連接卵巢和子宮的重要生殖器官,是配子儲存、成熟、受精、早期胚胎發育和運輸的重要區域,在哺乳動物生殖方面發揮著重要調控作用。然而,目前關于輸卵管在山羊繁殖中的調控機制研究鮮有報道。
為闡明不同繁殖力云上黑山羊輸卵管在發情期的基因表達模式,本研究首先通過DIA技術探索了卵泡期和黃體期輸卵管蛋白質的表達譜,共鑒定到5409個蛋白質。所有蛋白質的WGCNA分析表明,黃體期輸卵管核心蛋白質NUP107、ANXA11、COX2、AKP13和ITF140等可能是影響山羊繁殖力的重要生物標志物。差異蛋白質的功能注釋表明,生物粘附和轉運蛋白活性等過程與輸卵管功能相關,可能在配子轉運和母體—合子交流中發揮重要作用。此外,還確定了多個可能在輸卵管與配子或胚胎交流中發揮作用的蛋白質,包括CAMSAP3、ITGAM、SYVN1、EMG1、ND5、RING1、CBS、PES1、ELP3、SEC24C、SPP1和HSPA8。結合RNA-seq數據聯合分析發現,差異基因(DEGs)和差異蛋白質(DAPs)的功能富集顯示這些差異因子在卵泡期主要歸屬于代謝通路;而在黃體期,差異因子主要參與MAPK活性、雌激素受體結合和血管緊張素受體結合活性等通路,積極參與生殖調控。這些發現有助于理解輸卵管因子在山羊繁殖中的調控作用,為改善哺乳動物繁殖提供了潛在的靶點。
本研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程、國家現代農業產業技術體系和安徽省肉羊良種聯合攻關項目等的支持。客座博士生孫智鵬為文章第一作者,儲明星研究員和張子軍教授為共同通訊作者。
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