卵巢是雌性动物重要的生殖器官，其功能依赖于卵泡正常发育及卵母细胞质量维持。卵母细胞自身代谢能力有限，所需能量底物和代谢中间产物主要由周围颗粒细胞提供，因此颗粒细胞的能量代谢状态对卵泡发育至关重要。
最近，学院动物分子内分泌团队发现雌激素可通过ERα-PFKL-糖酵解途径，介导颗粒细胞向卵母细胞提供能量物质，进而促进家鸡等级卵泡发育成熟，相关成果以“Estrogen promotes glycolysis through the ERα-PFKL axis in chicken hierarchical follicular granulosa cells”为题发表于自然指数期刊《Journal of Biological Chemistry》。
雌激素是调控动物卵泡发育的重要性腺类固醇激素，17β-雌二醇（E2）是最主要且生物学活性最强的一种形式。与哺乳动物中主要由颗粒细胞分泌的方式不同，E2在禽类卵泡中主要由鞘细胞产生，这一独特分泌模式暗示其具备以旁分泌方式作用于颗粒细胞的能力。课题组利用公共数据库分析发现E2的三种受体在家鸡各阶段卵泡颗粒细胞中广泛表达，进一步表明E2具备调控颗粒细胞功能的潜力。
随后，RNA-seq测序发现E2处理造成F2阶段卵泡颗粒细胞中2731个转录本出现差异表达，其中15个富集到糖酵解/糖异生通路。在体外培养的家鸡原代卵泡颗粒细胞中，E2处理可显著刺激等级卵泡颗粒细胞的糖酵解水平，表现为葡萄糖摄取、丙酮酸和乳酸分泌、ATP含量增加，同时伴随多种糖酵解关键酶基因和蛋白表达量上调，但对等级前卵泡颗粒细胞无影响。受体特异性激动剂和拮抗剂处理发现ERα是介导E2促糖酵解效应的关键受体，RNAi和Seahorse细胞能量代谢分析检测则进一步证实了该受体的核心调控作用。随后，团队将糖酵解限速酶PFKL锁定为介导E2-ERα促糖酵解的潜在靶基因，双荧光素酶报告系统和点突变实验证实ERα可特异性结合PFKL启动子-128/-110位点的雌激素响应元件，直接驱动PFKL转录。在体外细胞模型中，过表达PFKL可上调其他糖酵解关键基因表达，敲低PFKL则消除E2诱导的糖酵解增强表型，进一步证实了PFKL是E2-ERα调控家鸡等级卵泡颗粒细胞糖酵解的关键下游分子。[1] 该研究率先从雌激素调控颗粒细胞能量代谢这一新视角解析家鸡卵泡发育的调控机制，对蛋鸡的品种选育和繁殖性能提升具有重要的理论指导意义。
生命科学学院细胞生物学2023级硕士研究生季煜为第一作者，卜贵鲜副教授为通讯作者，该研究受国家自然科学基金（32072705）等项目资助。
相关链接：https://www.jbc.org/article/S0021-9258(26)02193-9/fulltext
