COL1A1基因在贵州黑山羊性腺轴中的表达及其对产羔相关基因的影响

作者：周明帅; 温晓艳; 张艳; 李永; 徐畅; 杨秀远; 赵佳福^*

来源：农业生物技术学报, 2022, 30(11): 2152-2162.

• COL1A1基因
• 贵州黑山羊
• 性腺轴
• 卵巢颗粒细胞
• 产羔性状

型胶原蛋白α1链(collagen typeⅠα1 chain, COL1A1)作为Ⅰ型胶原蛋白的重要组成成分，在参与调控卵泡发育及卵巢细胞增殖中发挥作用，与动物繁殖性状密切相关。为探究COL1A1基因与贵州黑山羊(Capra hircus)繁殖力间的关系，及其不同表达水平对产羔相关基因的影响，本研究采集单羔、多羔贵州黑山羊性腺轴组织(子宫,卵巢,垂体,下丘脑,输卵管)，采用qPCR检测COL1A1基因在单羔、多羔山羊性腺轴中的表达水平，随后分离培养卵巢颗粒细胞；通过RNA干扰技术，构建目的基因的干扰载体，并转染至卵巢颗粒细胞中，使用qPCR及Western blot方法检测COL1A1基因及其蛋白的表达量，筛选最佳干扰组，再通过qPCR方法检测干扰COL1A1基因后对产羔相关基因骨形态发生蛋白15 (bone morphogenetic protein 15, BMP15)、骨形态发生蛋白受体1B (bone morphogenetic protein receptor 1B, BMPR-1B)、生长分化因子9 (growth differentiation factor 9, GDF9)和促卵泡激素β亚基(follicle stimulating hormone β-subunit,FSHβ)表达的影响。结果表明，COL1A1基因在单羔和多羔子宫、卵巢、垂体、下丘脑和输卵管组织中均有表达。其中在多羔组卵巢、下丘脑中表达量最高，且极显著高于单羔组(P<0.01)，在垂体和输卵管中显著高于单羔组(P<0.05)，在子宫中无显著性差异；免疫荧光结果表明，实验中分离培养的细胞为卵巢颗粒细胞；qPCR及Western blot结果表明，shRNA-COL1A1-2为最佳干扰组，而且抑制COL1A1基因的表达后，产羔相关基因BMP15、BMPR-1B、GDF9和FSHβ的表达量均极显著低于shRNA-NC组(P<0.01)。本研究揭示了COL1A1基因在单羔、多羔贵州黑山羊性腺轴中的表达差异，其在多羔卵巢组织中的高表达及沉默COL1A1基因对产羔相关基因的抑制，说明COL1A1基因与卵巢发育及卵泡生长密切相关，可作为贵州黑山羊多羔品系选育的候选基因。

• 单位
  贵州大学; 动物科学学院