1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1、研究意义:(1)环境问题是目前社会关注热点,其中PM2.5是造成雾霾的元凶,含有包括苯并(a)芘(BaP)在内的多种有害物质,对人类健康和动物生产具有严重危害。
本实验通过检测猪卵母细胞减数分裂成熟过程中的关键生物学事件和调控分子来揭示BaP损害卵母细胞体外成熟的作用机理,为深入认识环境污染物如何影响家畜繁殖性能和健康生产提供理论依据。
(2)卵子质量对于受精的成功和早期胚胎发育至关重要,卵子质量的下降会引起受精失败和多精受精的发生,是导致家畜生产过程中繁殖力降低的重要原因之一,而家畜繁殖力的高低直接关系到动物生产的经济效益。
2. 研究的基本内容和问题
1、研究目标为了探究BaP暴露对卵母细胞减数分裂进程的潜在影响,本实验采用猪卵母细胞作为模型,通过检测猪卵母细胞减数分裂成熟过程中的关键生物学事件和调控分子来揭示BaP损害卵母细胞体外成熟的作用机理,为深入认识环境污染物如何影响家畜繁殖性能和健康生产提供理论依据。
2、研究内容不同浓度BaP对猪卵母细胞体外成熟的影响;BaP暴露对猪卵母细胞纺锤体组装和染色体排列、卵母细胞微管稳定性、肌动蛋白动力学、卵母细胞中皮质颗粒和线粒体完整性、卵母细胞中ROS 水平以及细胞凋亡状况的影响。
3、拟解决的关键问题BaP暴露如何影响猪卵母细胞减数分裂成熟过程中的关键生物学事件和调控分子,从而影响猪卵母细胞体外成熟的?
3. 研究的方法与方案
1、研究方法本实验采用单因子设计,设置对照组和BaP处理组,采用免疫染色,荧光强度定量和免疫印迹法来评估卵母细胞减数分裂能力,以分析细胞骨架组装,线粒体完整性, ROS水平和凋亡率等关键生物学事件来探究BaP损害卵母细胞体外成熟的作用机理。
2、技术路线见附件
4. 研究创新点
(1)目前国内外对于环境毒素影响卵母细胞体外成熟的研究大多采用小鼠作为实验动物,本试验采用猪卵为模型,探究BaP影响猪卵母细胞体外成熟的分子机理,为提高家畜繁殖性能和健康生产提供理论依据,具有潜在应用价值。
(2)此前的研究大多采用小鼠为模型,进行BaP灌胃体内实验,本课题聚焦BaP影响猪卵母细胞体外成熟的分子机理,为研究其它环境毒素或疾病对卵母细胞体外成熟、卵子受精能力,卵子质量以及雌性动物繁殖力的影响提供借鉴。
5. 研究计划与进展
1、研究计划课题申请人在2017年11月就已经进入实验室学习卵子相关实验技术,并在指导教师的指导下确立了研究内容,根据本课题研究内容需求,查找了国内外有关资料,学习有关卵母细胞体外成熟的理论基础、研究现状和最新成果,并确定了研究路线。
在实验室学习过程中,申请人已熟悉了实验的思路,学习了捡卵培养和免疫荧光以及激光共聚焦拍照技术,掌握Western Blot实验操作。
接下来导师将指导申请人设计补充实验,使实验内容更完整,得出更完善的结果。
