《一種新型魚類生殖負調控因子的發現與功能研究》是依託中山大學，由張勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：一種新型魚類生殖負調控因子的發現與功能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張勇
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
通過分析魚類基因組，發現一種新型的神經內分泌因子（NPLP）基因，在斑馬魚、金魚中克隆到其全長cDNA序列，初步的研究結果表明：NPLP在魚腦中大量表達，其成熟肽能有效地抑制金魚的LH釋放，提示在魚類中可能存在一個由NPLP介導的生殖軸負調控系統。本項目採用生物信息學、組織學、生理學和分子生物學技術相結合的方法，深入開展NPLP對魚類生殖系統調控的功能研究。通過離體孵育和在體注射方法，檢測NPLP多肽對垂體激素合成與釋放的作用；運用原位雜交及免疫組織化學方法，進行NPLP基因在腦中的表達定位，並研究NPLP與 GnRH神經元之間的聯繫；檢測NPLP多肽在下丘腦水平對 GnRH的合成與分泌的影響，並研究它們對GtH釋放調控的相互作用關係。本項目豐富我們對魚類神經內分泌分子調控網路的認識，對於深入理解魚生殖類神經內分泌調控機理的具有重要意義。
結題摘要
魚類生殖受“腦/下丘腦-腦垂體-性腺”軸調控，腦垂體產生促性腺激素（GtH）在生殖調控中起主導作用。下丘腦分泌促性腺激素釋放激素（GnRH）刺激GtH釋放。促性腺激素作用於性腺，增加性腺類固醇激素的合成與分泌，促進性腺發育成熟、配子生成排放。促性腺激素的合成與分泌受到神經內分泌的雙重調控。我們通過生物信息學分析，在魚類基因組中發現一個保守基因(NPLP)，通過基因同線性分析，我們發現這個基因亦存在於鳥類、哺乳類等其他類群的基因組中，在人類基因組中命名為 Spexin (SPX)。SPX基因編碼的蛋白質序列具有神經肽前體蛋白的典型特徵，如信號肽，前體蛋白剪下位點以及在不同物種相對保守的成熟肽，而且 SPX 的成熟肽在各個物種之間極其保守，魚類 SPX 與其他物種僅相差一個胺基酸。我們以斑馬魚和金魚作為研究對象，克隆了其編碼基因，並分析了其基因結構和啟動子，通過在體注射和離體孵育的方法進行了功能研究。結果表明，SPX 在金魚前腦，中腦，下丘腦和垂體中均有表達。人工合成的 SPX 能以劑量依存的方式顯著抑制金魚垂體細胞促性腺激素（LH）的分泌，在體注射 SPX 也能顯著地降低金魚血清中 LH 的水平；卵巢切除後，SPX基因表達顯著升高，但補充雌激素E2 可以消除；另外，我們發現金魚攝食後，SPX 基因的表達會升高，在體IP 注射SPX能以劑量依存的方式顯著抑制金魚的攝食，腦室 ICV 注射 SPX 還具有抑制金魚進食和改變金魚攝食行為的作用；進一步的研究發現，SPX 還能抑制促攝食因子神經肽 NPY 對金魚的促攝食作用。上述結果表明，SPX作為在魚類腦-垂體軸中存在的重要神經內分泌調控因子，對魚類生殖和攝食能量轉換的起著重要的調控作用，也是一種促性腺激素抑制激素。項目按計畫完成，共發表SCI論文6篇，申請專利1項，參加國際會議1次，國內會議1次。
