C型尿钠肽在动物卵巢表达及对生殖机能影响的研究进展-中国农业科学.PDF

中国农业科学 2014,47(2):403-410 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.02.020 C 型尿钠肽在动物卵巢表达及对生殖机能影响的研究进展 贾振伟 （内蒙古民族大学动物科技学院/黄牛遗传繁育研究所, 内蒙古通辽 028000 ） 摘要：C 型尿钠肽（C-type natriuretic peptide, Cnp ）为尿钠肽家族成员之一，广泛分布于动物大脑、肾 脏、心脏及血管等组织，具有维持心血管系统功能稳态、调控细胞增殖及促进骨骼生长等功能。普遍认为哺乳动 物有 3 种钠尿肽受体(Natriuretic peptide receptor, NPR) ：NPR1，NPR2 和NPR3。Cnp 主要通过结合NPR2 受 体激活下游信号通路，发挥生物学作用。Cnp 信号传导通路的组成成分主要包括：配体（Cnp ）、跨膜受体（NPR2 ） 及cGMP 等。当Cnp 分子与跨膜受体NPR2 结合后，使受体的激酶同型区域（kinase homology domain, KHD ）构象 发生变化，进而激活鸟苷酸环化酶，将GTP 转化为cGMP 后激活下游信号通路。目前，许多研究表明Cnp 及受体在 雌性动物卵巢上表达模式相似，Cnp 主要在卵泡壁层颗粒细胞上表达，NPR2 受体主要在卵丘颗粒细胞上表达。另 外，动物体内卵泡生长期间，Cnp 和受体Npr2 表达受激素调控，FSH 通过雌激素介导促进卵泡颗粒细胞Cnp 和受 体Npr2 表达；同时卵母细胞通过分泌卵母细胞分泌因子促进了颗粒细胞Npr2 表达。LH 可能通过表皮生长因子信 号通路降低卵泡颗粒细胞Cnp 和受体Npr2 表达。值得注意的是，研究表明Cnp 与FSH 功能类似能够促进动物卵泡 发育，有利于卵丘颗粒细胞的形成，并能诱导一些与卵泡成熟和类固醇合成相关的颗粒细胞基因表达，揭示卵泡 颗粒细胞分泌的Cnp 与FSH 具有类似的功能，作用于颗粒细胞上的受体分别经由cGMP 和cAMP 的信号通路影响颗 粒细胞基因表达，刺激卵泡生长，促进卵母细胞成熟。另外，近年研究揭示Cnp 是动物体内维持卵母细胞减数分 裂阻滞的关键物质，卵泡壁层颗粒细胞分泌的Cnp，作用于卵丘颗粒细胞上的受体NPR2，激活鸟甘酸环化酶后将 cGTP 转化为cGMP，cGMP 进入卵母细胞后抑制磷酸二酯酶phosphodiesterase, PDE)的活性，维持卵母细胞内高水 平的cAMP，卵母细胞内高水平的cAMP 通过激活蛋白激酶A （protein kinase A, PKA ）使成熟促进因子（maturation promoting factor, MPF ）的催化亚基磷酸化，进而抑制MPF 的活性、维持减数分裂阻滞，但对裸卵没有影响，说 明Cnp 通过作用卵丘颗粒细胞间接影响卵母细胞减数分裂成熟。此外，研究表明Cnp 体外前处理卵丘卵母细胞复 合体，有利于卵母细胞胞质成熟，提高了成熟受精后的发育能力。综上，动物体内卵泡生长期间，卵巢内产生的 Cnp 可能通过影响颗粒细胞的正常功能，在维持卵母细胞减数分裂阻滞的同时促进胞质成熟，保证成熟受精后具 有较高的发育能力。基于此，Cnp 在用作生理性的减数分裂阻滞剂增强家畜卵母细胞体外发育方面将具有重要的 应用前景。因此，论文综述了Cnp 结构、信号转导通路、在动物卵巢上表达及对卵巢生殖机能的影响。 关键词：C 型尿钠肽; 动物卵巢; 表达; 繁殖机能 Recent Advances in Research of the Expression and Role of C-Type Natriuretic Peptide as a Regulator in Control of Animal Ovary Performance JIA Zhen-wei (College of Animal Science and Technology/ Institute of Yellow Cattle Genetics-Bree