C型尿钠肽的作用机制及其对动物生殖调控的研究进展
2021-03-01字向东
荆 天,字向东
(西南民族大学动物科学国家民委重点试验室,四川 成都 610041)
C型尿钠肽(C-type natriuretic peptide,CNP)是Sudoh等[1]首次在猪脑中提纯的小分子蛋白,从属于尿钠肽家族。尿钠肽家族成员还包括心房尿钠肽(atrial natriuretic peptide,ANP)、脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)和树突尿钠肽(dendrite natriuretic peptide,DNP),广泛分布于心脏、下丘脑、垂体、肺和肾等组织,在维持心血管内稳态、血压和体液调节方面发挥重要作用[2-3]。CNP主要在生殖系统中表达[4]。研究表明,在小鼠卵母细胞体外成熟(in vitro maturation,IVM)前阶段,补充CNP和雌二醇可以使减数分裂停滞,并且囊胚发育率高于传统体外成熟的卵母细胞;在牛和羊的IVM前阶段,补充CNP可以提高囊胚的产量和质量[5-6]。CNP通过作用于环磷酸鸟苷(cGMP)控制环磷酸腺苷(cAMP)浓度,从而促进卵母细胞发育能力,提高囊胚发育率[7-9]。文章综述CNP的作用机制及其在动物生殖调控中的研究进展,以期深化对CNP作用机制的认识,提高家畜繁殖能力。
1 C型尿钠肽的结构
CNP由22个氨基酸组成,与同属于尿钠肽家族的ANP、BNP和DNP高度同源,均是由17个氨基酸组成的环状结构,但CNP缺乏羧基末端延伸(见图1[10])。编码CNP的人类基因NPPC位于2号染色体2q24-qter位置,包含3个外显子:外显子1编码23个信号肽和CNP原的前7个氨基酸;外显子2编码其余的CNP原序列;外显子3编码3’非翻译区。CNP前原肽由126个氨基酸组成,被切割成23和103个氨基酸,其中23个氨基酸组成信号肽,103个氨基酸被进一步加工成CNP-53[11]。CNP-53可以以CNP-22前30~31位置的Lys-Lys为信号转化为CNP-22,二者同时存在。CNP-53通常是主要的内源分子组织形式,CNP-22则是主要的成熟形式[3]。Peng等[12]对不同物种的尿钠肽前原肽序列进行比较,发现CNP前原肽物种间同源性显著高于ANP、BNP和DNP,CNP被认为使该家族中最保守的尿钠肽。……
