[发明专利]一种西藏牦牛卵母细胞体外培养体系

说明书

本发明涉及一种西藏牦牛卵母细胞体外培养体系。本发明研究发现，在牦牛卵丘卵母细胞复合体(cumulus‑oocyte complexes,COC)体外培养过程中，添加外源BMP15能够显著提高牦牛颗粒细胞增殖，并且对卵母细胞成熟率有显著提高作用。本发明探索了体外成熟过程中BMP15对牦牛COC体外培养的影响及其分子调控机制，可以更进一步了解成熟过程中牦牛卵母细胞的发育机制，以利于提高牦牛卵母细胞体外成熟培养的质量和早期胚胎的发育能力。

技术领域

本发明属于动物繁殖科学技术领域，具体涉及一种西藏牦牛卵母细胞体外培养体系。

背景技术

卵母细胞体外成熟是哺乳动物繁殖基本技术之一，广泛应用于动物繁殖学科^[1]。但研究发现大多数哺乳动物体外成熟卵母细胞的发育能力显著低于体内成熟的卵母细胞，因此人们不断探究优化体外成熟培养体系的方法。研究发现，很多细胞因子在卵泡发育及成熟过程中发挥不同作用^[2]，例如转化生长因子在哺乳动物卵泡发育过程中就具有重要生物学作用^[3,4]，且在不同发育时期具有良好的生物效应^[5,6]。骨形态发生蛋白15又称为生长分化因子9B(Growth differentiating factor 9B,GDF9B)属于转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)超家族成员之一^[7,8]。BMP15具有TGF-β家族成员的保守结构区，但其区别在于BMP15以非共价键连接形成二聚体^[5,9^,10]。1965年Urist等^[11]利用动物脱钙骨基质的方法首次发现BMPs存在。迄今为止发现30多种BMPs，其中除了BMP1外，其他均属于TGF-β超家族。近研究表明BMP15作为卵巢重要调节因子，参与调节颗粒细胞增殖、卵丘扩散、抑制颗粒细胞凋亡和黄体化以及卵母细胞的成熟排卵等^[12-15]。Knight等^[16]发现BMP15蛋白是BMPs中一员，其通过旁分泌的方式作用于胞外；Jennifer等^[17]通过检测小鼠不同组织中BMP15基因表达情况，发现BMP15是第二个卵母细胞特异表达的生长因子；Montgomery和Juengel等^[13,18]发现作为卵母细胞分泌因子的BMP15参与调节卵泡内细胞间的信号传导，从而促进卵母细胞自身发育以及颗粒细胞生长分化；Zhai等^[19]在猪COC体外培养实验中发现BMP15能促进卵丘细胞增殖并抑制其凋亡；Gomez和Lin等^[20,21]发现在猪COC体外培养实验中BMP15促进卵丘细胞扩散和卵母细胞成熟；Tamer等^[22]在牛卵巢中发现BMP15可以缓解去除COC中卵母细胞后卵丘细胞凋亡的情况；Machado等^[23]在牛COC体外培养中发现BMP15可以增强卵丘扩散提高胚胎质量。BMP15是参与调控卵泡功能的最重要的细胞因子之一，但关于牦牛卵母细胞成熟过程中的应用的研究尚未见报道。

发明内容

本发明研究发现，在牦牛卵丘卵母细胞复合体(cumulus-oocyte complexes,COC)体外培养过程中，添加外源BMP15能够显著提高牦牛颗粒细胞增殖，并且对卵母细胞成熟率有显著提高作用；进而提出本发明。

本发明涉及BMP15在牦牛卵母细胞体外成熟培养方面的应用，主要用于提高牦牛卵母细胞成熟率。

本发明还涉及BMP15在牦牛颗粒细胞体外培养方面的应用，主要用于促进牦牛颗粒细胞增殖。

本发明还涉及BMP15在促进Smad 1、Smad 4基因mRNA表达方面的应用。

本发明还涉及BMP15在促进PTX 3、PTGS 2和HAS 2基因mRNA表达方面的应用。