甘氨酸调节脂质过氧化促进猪卵母细胞成熟和早期胚胎发育

Lepeng Gao，Chang Zhang，Yingying Zheng，Deyi Wu，Xinyuan Chen，Hainan Lan，Xin Zheng，Hao Wu，Suo Li

体外培养的卵母细胞从体内的卵泡微环境中分离出来，比体内卵母细胞更容易受到外界环境变化的影响。这种脆弱性破坏了细胞内环境的稳态，影响卵母细胞减数分裂的完成，以及随后的体外胚胎发育能力。甘氨酸是谷胱甘肽（GSH）的主要成分之一，在体外保护猪卵母细胞中起着重要作用。然而，甘氨酸的保护机制还有待进一步阐明。

结果表明，添加甘氨酸可以促进卵丘细胞的扩张和卵母细胞的成熟。卵母细胞发育能力检测表明，甘氨酸可显著提高体外受精（IVF）过程中的卵裂率和囊胚率。SMART-seq揭示了这种效应与甘氨酸介导的细胞膜结构和功能调控有关。外源添加甘氨酸可显著提高抗氧化剂GSH水平和抗氧化剂相关基因（谷胱甘肽过氧化物酶4 [GPX4]、过氧化氢酶[CAT]、超氧化物歧化酶1 [SOD1]、超氧化物歧化酶2 [SOD2]和线粒体溶质载体家族25成员39 [SLC25A39]）的表达，通过增强线粒体、过氧化物酶体和脂滴（LDs）以及脂代谢相关因子（过氧化物酶体增殖物激活受体辅激活因子1α [PGC-1α]、过氧化物酶体增殖物激活受体γ [PPARγ]、固醇调节元件结合因子1 [SREBF1]、自分泌运动因子受体[AMFR]和ATP）的水平功能，降低活性氧（ROS）引起的脂质过氧化，降低丙二醛（MDA）水平。这些作用进一步减少了细胞铁死亡，维持了细胞膜的正常结构和功能。我们的结果表明，甘氨酸通过调节ROS诱导的脂代谢在卵母细胞成熟和后期发育中发挥重要作用，从而防止生物膜损伤。

2023，JAS，101：skac425

https://doi.org/10.1093/jas/skac425