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第17卷第2期 中国水产科学 Vol.17 No.2
2 0 1 0 年 3 月 Journal of Fishery Sciences of China March 2010
·特约综述 ·
养殖鱼类生殖内分泌调控相关功能基因的研究和应用
张勇,李水生,刘云,刘晓春,林浩然
(中山大学 有害生物控制与资源利用国家重点实验室;水生经济动物研究所暨广东省水生经济动物繁殖重点实验室,广东 广
州 510275)
-
摘要:新型的神经内分泌因子 kisspeptin 与 GnIH (gonadotropin inhibitory hormone) 对哺乳动物的生殖轴起着直接而相反的
调控作用,kisspeptin 刺激脑垂体促性腺激素(GtH,gonadotropin) 的合成与释放,而 GnIH 抑制 GtH 的合成与释放。然而,在
鱼类中,相关研究甚少。本研究室利用比较基因组学技术,通过同线性分析结合分子生物学手段,在斑马鱼( )、
Danio rerio
金鱼( )中克隆得到了 kisspeptin( 、 )与 GnIH 以及它们相关受体的基因 cDNA 序列。氨基酸序列
Carassius auratus kiss1 kiss2
同源比对结果显示:在脊椎动物中,kisspeptin 的核心肽相对保守,而 GnIH 的核心肽在不同物种中则有较大的差异。比较
基因组分析显示 kisspeptin 与 GnIH 基因在鱼类、两栖类、鸟类和哺乳类都维持着保守的同线性结构;并且,同线性的结果
表明,鱼类 kiss1 与 kiss2 基因来源于早期的基因组复制,在漫长的进化过程中,哺乳类丢失了 kiss2 基因。通过配体受体结
合实验,证明 2 种 kisspeptins 均能激活其相关受体 GPR54(GPR54a、GPR54b),启动下游通路,但却存在一定的配体 - 受体
选择性差异。金鱼、斑马鱼组织表达模式研究显示:kisspeptins 与 GnIH 以及它们相关受体在生殖相关组织或区域(下丘脑、
垂体、性腺)均有丰富的表达,提示 kisspeptins 与 GnIH 可能参与鱼类的生殖调控。通过化学合成金鱼 kisspeptins 与 GnIH
的核心肽,在体注射成熟的雌性金鱼,发现 kiss1 能显著刺激金鱼 LH 的分泌,并且能诱导金鱼排卵,而 kiss2 不能;在高剂
量的状况下,GnIH 亦能有效抑制金鱼 LH 的分泌。然而,在离体实验中,2 种 kisspeptin 与 GnIH 对金鱼垂体细胞 LH 的分
泌均没有显著的影响,提示 kisspeptins 与 GnIH 对金鱼的 LH 调控可能发生于下丘脑水平。以上结果表明:与哺乳动物相
类似,在鱼类生殖轴中也存在 kisspeptins 与 GnIH 的正负调控系统。本文侧重对这项研究以及相关的研究成果进行归纳
与分析,旨为深入探讨鱼类生殖内分泌调控相关功能基因提供参考。[ 中国水产科学,2010,17(2):363-368]
关键词:kisspeptin;GnIH;GtH;生殖调控
中图分类号:S9 文献标识码:A 文章编号:1005-8737- (2010)02-0363-07
鱼类是人类所需动物蛋白的重要来源。中国是 制成功国内外首创的新型鱼类催产剂,取得显著的
世界第一的渔业大国和水产养殖大国,其中,水产养 推广应用成效,解决了养殖鱼类人工繁殖和苗种来
殖产量占世界总产量 70% 左右。在水产养殖品种中, 源的问题。进入 21 世纪后,开发利用水产养殖动物
鱼类是继藻类、贝类和虾类之后的第四
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