Сельскохозяйственные животные
3 мин. чтения

Молекулярные режиссеры созревания: малые некодирующие РНК фолликулярной жидкости свиней

Исследование экстраклеточных везикул из фолликулярной жидкости свиней раскрывает роль малых некодирующих РНК в созревании ооцитов и развитии фолликулов.

Молекулярные режиссеры созревания: малые некодирующие РНК фолликулярной жидкости свиней

AI-generated cover

Каждый фолликул в яичнике — это сложная биохимическая лаборатория, где молекулярные сигналы определяют судьбу ооцита. Ученые давно интересуются микроокружением созревающей яйцеклетки, но только сейчас мы начинаем понимать тонкую молекулярную регуляцию этого процесса. Новое исследование, опубликованное в Frontiers in Veterinary Science, раскрывает удивительную роль экстраклеточных везикул (ЭВ) из фолликулярной жидкости свиней в регуляции созревания ооцитов.

Экстраклеточные везикулы — это микроскопические пузырьки, которые клетки используют для межклеточной коммуникации. Они переносят важные биологические молекулы, включая малые некодирующие РНК (мнкРНК), которые способны тонко регулировать экспрессию генов. Исследователи сосредоточились на сравнении мнкРНК в экстраклеточных везикулах из малых фолликулов (менее 3 мм, группа S) и крупных фолликулов (более 6 мм, группа L).

Разные фолликулы — разные молекулярные профили

Исследователи выделили экстраклеточные везикулы из фолликулярной жидкости с помощью ультрацентрифугирования и охарактеризовали их с помощью трансмиссионной электронной микроскопии, анализа отслеживания наночастиц и нанопроточной цитометрии, подтверждающей экспрессию маркеров CD63 и CD81. Для глубокого анализа мнкРНК исследователи использовали технологию Pandora — передовой метод секвенирования, который позволяет идентифицировать и количественно оценивать различные типы малых РНК.

Результаты оказались интригующими. Состав мнкРНК существенно различался между группами:

  • PiRNA (пи-РНК) составляли 43% в крупных фолликулах и 51,8% в малых
  • TsRNA (транспортные РНК) показали обратную тенденцию: 25,3% в крупных против 14,2% в малых фолликулах

Особенно заметные различия проявились в подтипах tsRNA:

  • 3′ tsRNA: 7,8% в малых фолликулах против всего 0,3% в крупных
  • 5′ tsRNA: 13,8% в малых против 9,5% в крупных фолликулах

Дифференциальный анализ экспрессии выявил восемь сильно повышенных мнкРНК в крупных фолликулах, включая piR-1060463, piR-1205752, miR-10b, miR-29b, miR-100, miR-221-3p, SnoRNA-4 и SnoRNA-5. В то же время четыре мнкРНК показали значительно сниженную экспрессию: piR-1374439, piR-949425, SnoRNA-6 и SnoRNA-7.

От молекул к функциям: что это значит для развития фолликулов?

Анализ генов-мишеней для этих дифференциально экспрессируемых мнкРНК показал их участие в критически важных для развития ооцитов процессах. Функциональный анализ GO выявил обогащение мишеней в категориях внутриутробного эмбрионального развития (p-значение 0,003) и митохондриального транспорта (p-значение 0,001).

Анализ путей KEGG показал, что эти мнкРНК регулируют гены, участвующие в:

  • Сигнальном пути инсулина (p-значение ~0,01)
  • Мейозе ооцитов (p-значение 0,02)
  • Сигнальном пути Notch

Эти пути напрямую связаны с развитием фолликулов и созреванием ооцитов, что подчеркивает важность экстраклеточных везикул фолликулярной жидкости в передаче критических регуляторных сигналов.

Исследование демонстрирует, как экстраклеточные везикулы из фолликулярной жидкости могут оркестрировать приобретение ооцитами компетенции к развитию через размер-зависимые профили мнкРНК и активацию специфических сигнальных путей. Эти результаты открывают новые перспективы для совершенствования вспомогательных репродуктивных технологий у свиней и предлагают потенциальные биомаркеры для отбора фолликулов яичников с лучшими показателями развития ооцитов.

Понимание молекулярных механизмов созревания ооцитов не только расширяет наши фундаментальные знания о репродукции, но и создает основу для разработки новых подходов в репродуктивной ветеринарии, что особенно важно для улучшения эффективности разведения сельскохозяйственных животных.

Источник: Frontiers in Veterinary Science https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/rssCON-VET.ru

Читайте также

Мелоксикам при рождении: влияние на восстановление телят после трудных родов

Исследование показало, что введение мелоксикама новорожденным телятам улучшает восстановление жизненных функций, особенно после осложненных родов.

Новый бактериофаг показал эффективность против вибриоза трепангов

Исследователи выделили литический фаг, который снижает ассоциацию Vibrio harveyi с клетками трепанга и защищает от апоптоза

Первый долгосрочный мониторинг выбросов метана у дойных буйволиц с помощью GreenFeed

Итальянские ученые провели первое исследование выбросов метана у средиземноморских буйволиц, получив базовые значения для оценки углеродного следа.

Микробиота кишечника двугорбых верблюдов зависит от региона и типа содержания

Исследование выявило значительные различия в составе кишечной микробиоты верблюдов при пастбищном содержании в северном Синьцзяне и стойловом — в южном

Тимол и карвакрол как регуляторы аппетита у цыплят-бройлеров

Исследование показало, что добавки тимола и карвакрола снижают потребление корма через активацию гипоталамических путей и улучшают кишечную морфологию