牦牛DDIT3基因克隆及组织表达特性分析
2021-11-01邬建飞卢建远字向东
邬建飞,刘 宇,李 恒,荆 天,卢建远,字向东
(西南民族大学,动物科学国家民委重点实验室,四川 成都 610041)
内质网是真核细胞中至关重要的细胞器,是蛋白质合成加工及运输的主要场所[1]。在氧化应激、贫血、Ca2+稳态紊乱等不利因素的影响下,错误折叠和未折叠蛋白质在内质网中累积,诱发内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS),产生未折叠蛋白反应(Unfolded protein response,UPR)[2],从而保护细胞免受应激危害,帮助细胞恢复稳态[3]。研究表明,DNA损伤诱导转录本3(DNA damage inducible transcript 3,DDIT3)和免疫球蛋白重链结合蛋白(Immunoglobulin heavy chain binding protein,Bip)是ERS的代表性基因,其表达量的变化直接反映ERS程度[4]。DDIT3(又名C/EBPζ、CHOP和GADD153)与C/EBPα、C/EBPβ、C/EBPγ、C/EBPδ和C/EBPε共同组成C/EBP蛋白家族[5],DDIT3是内质网应激通路下游的重要转录因子,主要通过促进TNFRSF10B的表达从而诱发ERS介导的细胞凋亡活动[6]。近年来的研究发现ERS与癌症[3]、心血管疾病[7]、糖尿病[8]、神经性疾病[9]等多种人类疾病的发生密切相关,同时,ERS在动物生殖调控方面也具有重要作用。
研究表明,ERS在雌性动物卵巢卵泡形成和卵母细胞成熟、受精、早期胚胎发育、妊娠和分娩等过程均有发生,同时,ERS的异常表现可能导致多种卵巢疾病[10]。Lin等[11]发现哺乳动物卵母细胞的体外成熟(invitromaturation,IVM)和胚胎培养(invitroculture,IVC)过程中都会发生ERS,说明ERS会影响IVM和IVC效率。Park等[12]发现猪卵丘-卵母细胞复合体(Cumulus-oocyte complexes,COCs)成熟培养44 h(MⅡ期)后DDIT3和BipmRNA表达水平显著高于成熟培养22 h(MⅠ期),而在IVM液中添加ERS抑制剂牛磺去氧胆酸(TUDCA)和褪黑素则可以降低ERS,从而提高卵母细胞的成熟率。Zhao等[13]发现在玻璃化冷冻小鼠卵母细胞时添加TUDCA,冷冻复苏后DDIT3基因表达下调,卵母细胞的存活率显著提高。……
