绵羊下丘脑Ghrlein通过神经元投射参与繁殖调控的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31660701
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    40.0万
  • 负责人：
    杜晨光
  • 依托单位：
    内蒙古农业大学
  • 学科分类：
    C1801.基础兽医学
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Ghrelin from gastrointestinal peptide hormone induces food intake and is associated with increased NPY/AgRP expression by ERα in the hypothalamus. It is well known fact that reproductive function is highly dependent on food intake, body status or metabolic disorders. However, it remains unclear the relationship of neurons of ghrelin involve the reproduction by metabolism balance within sheep hypothalamus. we therefore investigate connection with hypothalamus and ovary using pseudorabies virus (PRV) for the retrograde transsynaptic. Then confirm co-expression neurons of Ghrelin/AgRP/ERα and NPY/GHSR/ERα by triple fluorescence immunohistochemistry at different estrus cycle, also plasma concentrations of Ghrelin and E2 were compared. Based on above evidences we next will evaluate the level of Ca2+ and cAMP in different treatment after culturing the neurons from hypothalamus, and ERα/UCP1/pERK-MAPK/pAMPK/pAKT/CaMKII were analyzed in vitro and vivo to understand the how the ghrelin neurons within hypothalamus involve the regulation of never pathway. Then make sure the distribution net and potential roles of ghrelin in ovine reproduction and provided some theories for the hypothesis that the relationship between energy metabolism and neuroendocrinology mediate the reproduction.
胃肠道产生的肽类激素Ghrelin可通过雌二醇受体(ERα)激活下丘脑内NPY/AgRP神经元促进采食，已知能量代谢平衡是生殖系统的重要物质基础，但绵羊下丘脑Ghrelin神经元通过能量代谢平衡参与繁殖调控的作用方式尚有诸多问题有待澄清。为此本研究首先通过PRV病毒逆行追踪确定下丘脑与卵巢间是否存在与Ghrelin相关的神经作用通路，免疫荧光三标检测发情前、中、后Ghrelin/AgRP/ERα和NPY/GHSR/ERα在下丘脑内的神经投射差异，分析血液内Ghrelin和E2间的作用关系，并将下丘脑神经元体外培养通过正调和负调检测第二信使Ca2+和cAMP的变化，以及ERα/UCP1/pERK-MAPK/pAMPK/pAKT/CaMKII分子和蛋白水平的变化，以期从神经通路、神经元间投射、电生理和信号通路的角度，解释Ghrlein在“能量代谢-神经内分泌”联动中的作用及与繁殖间的关系。

结项摘要

下丘脑Ghrelin神经元参与繁殖调控方式尚有诸多不解之处，为此本研究探讨了ghrelin与相关神经肽投射调节繁殖周期，结果如下：. 1 羊脑Ghrelin神经肽呈广泛性表达，尤其前脑、中脑、后脑以及脊髓膨大部均有密集分布，与卵巢上亦呈广泛性表达一致。. 2 羊脑内表达已知能量代谢调节因子与小鼠脑内有相似性，即可卡因-苯丙胺调节转录肽(CART)、催产素(OXT )、细胞色素P450(CYP17A1)、3β-羟类固醇脱氢酶(3β-HSD)、黑皮质素4型受体(MC4R)、细胞外信号调节激酶(pERK)，且存在一定的共表达。. 3 类固醇合成相关基因类固醇生成急性调节蛋白(StAR)、CYP17A1、HSD3B1参与绵羊发情周期变化的进程，且与AMPK和ERK1/2通路积极相关，提示类固醇激素合成相关基因与卵泡发育和黄体功能的变化密切相关。. 4 Ghrelin上调ERα/CamK-II/pERK蛋白表达，同时具有随时间递增效果持。. 5 外周注射Ghrelin (50μg/kg)后，在发情周期内激活雌激素受体α(ERα)阳性神经信号的表达，并刺激刺鼠相关肽(AgRP)mRNA的表达。此外，Ghrelin在发情期抑制OXT阳性神经元表达，同时降低了雌二醇的血清浓度。. 6 侧脑室内注射Ghrelin (1 nmol)，可降低雌二醇和孕酮的血清浓度，并抑制促卵泡激素和黄体生成激素的分泌。尽管Ghrelin抑制了下丘脑中3β-HSD mRNA和蛋白表达水平，但并未影响下丘脑StAR和CYP17A1的表达。Ghrelin的中枢调节作用间接抑制卵巢中StAR，CYP17A1和3β-HSD mRNA和蛋白表达水平。. 综上，Ghrelin可通过弓状核AgRP回路抑制催产素阳性神经元的表达，从而参与繁殖调控。位于下丘脑Ghrelin神经元可通过调节卵巢中StAR，CYP17A1和3β-HSD表达，抑制血清雌二醇和孕酮分泌。

项目成果

期刊论文数量（21）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（4）
专利数量（1）
下丘脑控制棕色脂肪组织产热的研究进展_
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国兽医杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭凤英;杨文雅;范奎奎;潘登;钱英红;杜晨光
  • 通讯作者：
    杜晨光
Western blot鉴定背肩胛棕色脂肪黑皮质素4型受体的研究
  • DOI：
    10.11843/j.issn.0366-6964.2018.04.023
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    畜牧兽医学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    范奎奎;李强;杨文雅;潘登;李海军;杜晨光
  • 通讯作者：
    杜晨光
绵羊卵丘-卵母细胞复合体石蜡切片技术的改良
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中国农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李海军;于泊洋;段云娇;刘星宇;翁娅政;杜晨光;王秀梅
  • 通讯作者：
    王秀梅
3β羟基类固醇脱氢酶1和细胞色素P45017A1在小鼠下丘脑内的表达
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国兽医杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    贾俊涛;李强;王昆;刘昊东;海日汗;范奎奎;潘登;杜晨光
  • 通讯作者：
    杜晨光
Ghrelin通过弓状核区域α型雌二醇受体神经元介导雌性小鼠采食调控
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    畜牧兽医学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    沈向华;潘登;范奎奎;李强;李婷;杜晨光
  • 通讯作者：
    杜晨光

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  • 作者：
    杜晨光;赵艳红;张文广;李金泉;张燕军
  • 通讯作者：
    张燕军

其他文献

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杜晨光的其他基金

中枢神经系统MC4R神经元介导Amylin促进背肩胛棕色脂肪产热的研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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