[发明专利]RUNX1基因在卵巢颗粒细胞中的应用

说明书

本发明公开了RUNX1基因在卵巢颗粒细胞中的应用。本发明通过研究H3K27me3对RUNX1转录表达、卵巢颗粒细胞功能的影响，发现H3K27me3靶向结合RUNX1，抑制RUNX1的转录表达，从而影响卵巢颗粒细胞中的类固醇合成、细胞的凋亡和增殖。本发明拓宽了我们对组蛋白翻译后表观调控颗粒细胞功能的认识，进一步阐明了RUNX1基因在卵泡发育、成熟过程中对颗粒细胞类固醇合成、细胞凋亡和增殖的调控机制。

技术领域

本发明属于细胞工程和基因工程技术领域，特别涉及RUNX1基因在卵巢颗粒细胞中的应用。

背景技术

卵巢是雌性生殖系统的重要器官，在下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴的调节下，负责卵泡的生长、排卵和性激素的合成。颗粒细胞(GCs)是卵泡的组成单位，通过雌激素、生长因子和细胞因子的作用，对支持卵巢功能和决定卵泡命运起着至关重要的作用。雌激素受体α/β、胰岛素样生长因子(IGF-1)、表皮生长因子、卵泡闭锁因子(如FOXO3/FOXO1、抑制素、INF相关受体)等因素统称为卵泡存活因子。GCs是自分泌、旁分泌和内分泌单位。IGF-1、内皮素-1等排卵期前显著增加的自分泌-旁分泌因子已被证明可以调节卵泡的生长发育和体外培养的GCs中类固醇合成。生长激素是GCs中经典的旁分泌和内分泌因子，调节类固醇合成、卵泡形成、卵母细胞成熟和促性腺激素(hMG)刺激诱导排卵反应。此外，在促卵泡激素(FSH)和促黄体素(LH)的刺激下，GCs的另一个主要功能是类固醇合成(如雌激素、雄烯二醇、睾酮和孕酮，但不包括前列腺素E2(PGE2)及F2α(PGFα))，维持卵泡生长，诱导卵母细胞成熟和排卵。因此，类固醇合成涉及许多复杂的生物学过程。

下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴负责类固醇合成过程中的神经内分泌调节。出生9周后，HPG开始调节卵泡的生长发育，刺激次级卵泡发育为窦卵泡。随着青春期FSH和LH浓度的升高，雌激素分泌在青春期前2天达到高峰，孕酮的正常低水平升高，直至黄体的形成。在卵泡成熟过程中，前列腺素PGE2和PGF2α显著增加，并通过LH诱导作用于卵泡发育。除了LSH和LH外，人绒毛膜促性腺激素(hCG)也可以通过诱导孕酮和17-羟基孕酮参与卵泡的生长和成熟。孕酮是中间体雄烯二酮和脱氢异雄酮的底物，而雄烯二酮和脱氢异雄酮是雌酮和睾酮的底物，可以催化合成雌二醇。基因控制主要的分子调节步骤，包括STARD1、CYP11A1、HSD3β1、CYP17A1、CYP19A1、HSD17β1、HSD17β7。参与类固醇合成的其他物质包括低密度脂蛋白(LDL-R)、激素合成急性调节蛋白(STAR)和P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)。

与GCs中直接调节类固醇合成的限速分子相比，表观遗传学是一种间接但必要的调控手段。组蛋白翻译后修饰是表观遗传调控的一种形式，包括甲基化、乙酰化或泛素化修饰。在组蛋白甲基化过程中，N末端的赖氨酸或精氨酸被组蛋白甲基转移酶甲基化。H3K4me3和H3K27me3已被报道为基因转录的激活剂和抑制剂。因此，组蛋白甲基化可能通过基因转录的表观遗传调控，在类固醇合成、卵泡发育成熟和排卵过程中发挥重要作用。

RUNX1是一种细胞核转录因子，在山羊GCs中具有促进细胞增殖和孕酮分泌的作用。RUNX1是小鼠排卵所必需的。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供RUNX1基因在卵巢颗粒细胞中的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：RUNX1基因在卵巢颗粒细胞中的应用。

所述的RUNX1基因的转录通过H3K27me3调控。

所述的应用具体是在卵巢颗粒细胞的凋亡和增殖、类固醇激素合成中的应用。

所述的类固醇激素包括雌激素、雄激素、孕酮、前列腺素。

所述的卵巢颗粒细胞为猪卵巢颗粒细胞。