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科研进展

澳门welcome登录路线程顺峰教授课题组揭示昼夜节律蛋白CACNA2D3在原始卵泡形成中的作用

    2023-11-13 10:04:18 来源:澳门welcome登录路线          浏览数:0

近日,青岛农业大学澳门welcome登录路线沈伟教授团队程顺峰教授课题组在国际著名期刊 《Clinical and translational medicine》(IF=10.6)上发表题目为“Ablation of the circadian rhythm protein CACNA2D3 impairs primordial follicle assembly in the mouse ovary”的研究论文。该研究在单细胞尺度揭示了昼夜节律蛋白CACNA2D3在卵巢原始卵泡形成中的重要作用。

  

雌性生殖系统节律事件取决于视交叉上核神经元中昼夜节律中枢振荡器和卵巢昼夜节律振荡器的协调和同步活动。现已证明,中枢或外周昼夜节律调节的紊乱会造成雌性生殖功能异常和生育能力下降,如扰乱昼夜节律可引起多囊卵巢综合征(PCOS)、早发性卵巢功能不全(POI)等。Cacna2d3 是编码电压门钙离子通道亚基的基因,该亚基是维持中枢振荡器持续性发挥作用的关键。Cacna2d3 缺失会引起视交叉上核中数千个时钟神经元退化,进而导致昼夜节律系统紊乱。因此,深入研究Cacna2d3影响雌性生殖能力的具体机制,有助于我们更好地理解卵巢发育及功能异常的发生机制。

  

程顺峰课题组发现,敲除Cacna2d3基因会导致原始卵泡形成受损,同时降低小鼠生育能力。研究发现,敲除Cacna2d3基因会下调卵母细胞和前颗粒细胞中昼夜节律基因(Clock、Per3、Cry1、Nr1d2、Rorc、Bhlhe41)的表达水平,上调氧化磷酸化信号通路(OXPHOS)相关基因的表达,造成细胞DNA损伤。此外,借助CellChat技术发现,敲除Cacna2d3改变卵母细胞和前颗粒细胞之间的细胞通讯信号模式,并显著降低相互作用强度,特别是Kitl-Kit配受体信号,进而使卵母细胞受损。

青岛农业大学为该论文第一单位,研究生刘文祥和解新香为共同第一作者,青岛农业大学沈伟教授、程顺峰教授及国家卫生健康委员会科学技术研究所王彬彬研究员为论文共同通讯作者。意大利罗马第二大学De Felici教授、意大利健康科学大学Klinger教授和Dri博士参与了该研究工作。本项目得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金和泰山学者建设工程的资助。

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