TTP在小鼠卵母细胞成熟中的作用开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

卵母细胞发育是雌性生殖过程的最重要环节之一。在人类，卵母细胞质量低下会导致女性不孕不育、自发流产及出生缺陷等重大生殖疾病。在农业领域，卵母细胞质量也与多精受精及胚胎发育潜能等直接相关，决定了动物繁殖率的高低及由此而产生的畜牧业经济效益。因此，深入研究卵母细胞发育调控的分子机制，对于改善人类生殖健康状况以及提高家畜繁殖力均有重要意义，为当前我国经济和社会发展战略的迫切需求。

卵母细胞发育是一个历经形成、生长和成熟的漫长且复杂的过程。卵母细胞形成于胚胎时期的卵巢，在那里卵原细胞进入减数分裂而分化成为卵母细胞。在出生前后，卵母细胞进入并停滞在第一次减数分裂前期的双线期，也称为生发泡期（gv期）。在促黄体素（lh）峰作用下，充分生长的卵母细胞恢复减数分裂，经过核膜消失和生发泡破裂（gvbd），微管开始组装并形成纺锤体，染色体整齐排列在赤道板上，卵母细胞进入第一次减数分裂中期（mi）。伴随着第一极体的排出，卵母细胞到达第二次减数分裂的中期（mii）等待受精，此过程称为核成熟。与此同时，卵母细胞的胞质中也发生着一系列变化（如mrna、蛋白质及细胞器等的合成和累积等）。其中以 rna 代谢为主体的基因表达，特别是mrna 的合成、储存和降解，是决定卵母细胞发育质量的一个关键因素，对于受精及之后的胚胎发育和后代健康至关重要 (1)。生长中的卵母细胞具有较强的转录活性，一方面，生长卵母细胞中合成的许多重要母源mrna被储存下来且相对稳定存在以供其本身及早期胚胎后续发育所需。另一方面，伴随着卵母细胞的成熟，大量mrna被有规律选择性地降解 (3, 4)。早期研究发现，充分生长的卵母细胞中有大约总量一半的mrna在成熟过程中发生脱腺苷化或者降解 (5)。上述结果清楚地表明大量mrna在卵母细胞生长过程中保持稳定和多聚腺苷酸化，而在成熟过程中迅速的脱腺苷并降解。因此，mrna的转录后调控对于卵母细胞的基因表达模式及功能维持尤为重要。然而到目前为止, 人们对于卵母细胞成熟过程中调控mrna稳定性的关键分子及其相关作用知之甚少。

研究较为清楚的调节转录后控制的顺式元件是au富集区（au-enrich element, are），该序列位于大部分不稳定mrna的3端非翻译区（3utr） (8)。ttp (tristetraprolin)又称锌指蛋白36 (zfp36)，以两个串联的ccch 锌指(tzf)结构域为特征，是目前研究最为深入的are结合蛋白。它可与mrna 3utr 上的are相结合，导致poly(a)从mrna 上脱离，进而使整个mrna 降解 (9, 10)。有文献报道，锌指蛋白zfp36样蛋白2（zfp36 like 2，zfp36l2）突变会影响mrna的稳定性，并导致早期胚胎发育阻滞及雌性小鼠完全不育 (13, 14)。尽管ttp在小鼠卵母细胞的各个阶段均有表达 (15)，但是，人们对于其在卵母细胞发育成熟过程中的作用及潜在机制却一无所知。

因此，深入挖掘卵母细胞中ttp的mrna靶标、剖析其介导的生物学事件并阐明相关的分子机制，可以全面了解卵母细胞发育调控网络，为改善卵子质量提供新的思路和途径。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标

综合应用遗传学、分子与细胞生物学和生物化学等手段，以期揭示ttp在卵母细胞发育过程中的作用及潜在机制，以全面了解卵母细胞发育调控网络，为改善卵子质量及提高雌性生育力提供新的思路和分子靶标。

研究内容

3. 研究的方法与方案

方法、技术路线、方案:

1. 通过mirna注射的方法，首先分析ttp在卵母细胞成熟过程中的作用。观察ttp敲减（ttp-kd）之后对卵母细胞的gvbd率有无影响，第一极体排出率（成熟率）有无影响。若有,则表明ttp影响了卵母细胞的成熟进程。

2. 通过免疫标记结合共聚焦扫描，检测与正常卵母细胞相比，ttp-kd的中期卵母细胞的纺锤体组装和染色体排列是否正常。如有异常,表明ttp参与调控卵母细胞的减数分裂活动。

4. 研究创新点

特色与创新之处。

本实验试图通过分子生物学、细胞生物学和遗传学的手段来阐明TTP影响小鼠卵母细胞的发育成熟进程，干扰了其成熟过程中的一些事件。这不仅对于加深卵子发育调控这一基本生物学现象的认识具有重要意义，还可能为改善卵母细胞质量开辟新的途径，为改善人类生殖健康状况以及提高家畜繁殖力等方面做出贡献。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2014年6月-2014年7月，查阅相关文献，初步制订试验方案。

2014年7月-2014年9月，完善实验方案，准备试验所需。