抑制BMP/Smad信号通路对水牛卵巢颗粒细胞生长和类固醇激素合成的影响

来源：中国畜牧兽医杂志2023年第6期北京时间：

作者：徐媛媛, 郑海英, 杨春艳, 邓廷贤, 黄晨茜, 冯超, 陆杏蓉, 段安琴, 莫霞, 马小娅, 尚江华

单位：1. 中国农业科学院广西水牛研究所, 广西水牛遗传繁育重点实验室, 南宁 530001;2. 农业农村部水牛遗传繁育技术重点实验室, 南宁 530001

摘要：【目的】探究BMP/Smad信号通路对水牛卵巢颗粒细胞生长和类固醇激素合成的影响。【方法】利用脂质体转染的方法将合成的Smad4基因的3对siRNAs （Smad4-siRNA1、Smad4-siRNA2和Smad4-siRNA3）和NC-siRNA （对照组）分别转染水牛颗粒细胞，通过实时荧光定量PCR检测Smad4基因的表达水平，比较不同siRNA的干扰效率。然后利用筛选的干扰效率最高的siRNA，转染水牛卵巢颗粒细胞，通过CCK-8法检测对照组和干扰组细胞的增殖情况，实时荧光定量PCR检测上述两组细胞凋亡相关基因Bax和Bcl2，细胞周期相关调控基因CyclinD2和CDK4，以及类固醇激素合成相关基因Cyp19A1和Cyp11A1的表达水平，并通过ELISA检测雌二醇（E2）和孕酮（P4）的含量。【结果】基因干扰试验结果表明，3对siRNAs对Smad4基因的表达均具有极显著的干扰作用（P<0.01），其中Smad4-siRNA1的干扰效率最高，达到了64%。CCK-8检测结果显示，与对照组相比，干扰组细胞的增殖效率显著降低（P<0.05）。实时荧光定量PCR结果显示，与对照组相比，干扰组Bcl2、CyclinD2、CDK4和Cyp19A1基因的表达量均显著或极显著下调（P<0.05；P<0.01），而Cyp11A1基因的表达极显著上调（P<0.01），Bax基因的表达未受影响。ELISA检测结果表明，与对照组相比，干扰组雌二醇分泌量减少10.2%，孕酮的分泌量增加24.7%，差异均显著（P<0.05）。【结论】通过RNAi介导的Smad4基因沉默对内源性BMP/Smad信号通路的中断不仅能够显著抑制水牛颗粒细胞的生长，而且能够诱导水牛颗粒细胞的凋亡，还会改变类固醇激素生成。BMP/Smad信号通路在调控水牛颗粒细胞生长和类固醇生成过程中具有重要的作用。

关键词：水牛;BMP/Smad信号通路;Smad4基因')">Smad4基因;颗粒细胞;RNA干扰;类固醇生成

基金资助：广西科技重大专项（桂科AA22068099-3）；中央引导地方科技发展资金项目（桂科ZY21195007）；国家现代农业产业技术体系广西奶水牛产业创新团队（nycytxgxcxtd-2021-21-01）；广西水牛研究所基本科研业务费（水牛基2203、水牛基2205）