KDM1A在牦牛卵泡发育过程中的表达

[目的]分析牦牛卵泡发育过程中组蛋白赖氨酸脱甲基酶1(lysine-specific histone demethylase 1A,KDM1A)基因的表达谱,探讨KDM1A对牦牛卵泡发育和卵母细胞成熟的影响.[方法]以牦牛卵泡为研究对象,根据卵泡直径的大小,将卵泡分为3组:大(6.0-9.0 mm)、中(3.0-5.9 mm)、小(1.0-2.9 mm)卵泡,收集各组别卵泡中卵丘-卵母细胞复合体(cumulus-oocyte complex,C0Cs)进行体外培养,对不同发育阶段卵泡中卵母细胞的体外成熟率进行统计并分析;分别提取各组卵泡卵母细胞及壁层颗粒细胞总RNA,通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time RCR,RT-qPCR)方法,检测KDM1A基因在不同发育阶段的卵泡中mRNA相对表达量的变化;采用免疫组织化学技术检测KDM1A在牦牛卵泡发育过程中的细胞定位及表达规律,并结合体外成熟与RT-qPCR结果进行关联性分析.[结果]各组卵母细胞体外成熟率与卵泡直径的大小呈显著正相关关系,其伴随卵泡发育的进行呈明显的上升趋势,其中大、中、小卵泡组的体外成熟率依次分别为90.53％、88.10％、55.14％.RT-qPCR结果显示,KDM1A基因在牦牛卵泡发育过程中均有表达,且不同发育阶段的mRNA表达水平差异显著,其中大、中卵泡时期的卵母细胞中的mRNA相对表达量显著低于小卵泡时期(P＜0.05),而在小卵泡时期的壁层颗粒细胞中的相对表达量极显著低于大、中卵泡时期(P＜0.01),在大、中卵泡时期的卵母细胞及壁层颗粒细胞中该基因mRNA表达水平均无差异(P＞0.05).免疫组织化学研究发现KDM1A在大、中、小卵泡壁层颗粒细胞以及膜细胞中均表达,其蛋白表达趋势与RT-qPCR结果吻合,即随着发育时间的进行KDM1A表达水平呈上升趋势,其中在大卵泡时期KDM1A的表达量最高.[结论]在牦牛不同发育时期卵泡的卵母细胞及壁层颗粒细胞中KDM1A mRNA及蛋白的表达水平呈动态变化,提示KDM1A在卵泡发育及卵母细胞成熟过程中发挥重要作用.这可能与卵母细胞的减数分裂及颗粒细胞的增殖分化有关,本研究为进一步研究该基因在牦牛卵母细胞减数分裂过程中的作用机制提供基础数据.