《尾加壓素II對魚類攝食和能量代謝調控的研究》是依託中山大學，由孫彩雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：尾加壓素II對魚類攝食和能量代謝調控的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫彩雲
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
尾加壓素II(Urotensin II)是魚尾部神經分泌系統分泌的小分子環肽，它能調節魚類的滲透壓及引起平滑肌收縮。我們從斜帶石斑魚里克隆到了UII及其受體（UT）的cDNA並發現兩者在石斑魚的下丘腦表達量很高。腹腔注射的結果顯示UII能顯著抑制下丘腦neuropeptide(NPY)和orexin mRNA的表達。NPY與orexin是魚類最有效的促攝食因子並在調控魚類能量代謝平衡中具有重要功能。本研究將開展UII對石斑魚攝食和糖代謝與脂肪代謝調控的研究，在現有工作的基礎上，在體研究UII對魚類攝食行為，主要攝食因子的mRNA表達，NPY與orexin的蛋白水平及糖和脂肪代謝的調控；同時離體研究UII抑制NPY和orexin基因表達的分子機理。本研究將為魚類營養代謝和生長調控提供新的內容，為低耗安全高效飼料的開發提供可靠的理論依據，對魚類實現健康養殖具有指導意義。
結題摘要
尾加壓素II（UII）是魚尾部神經分泌系統分泌的小分子環肽，其結構與生長抑素相似。UII的受體UT屬七次跨膜 G 蛋白耦聯受體。UII能調節魚類的滲透壓及引起平滑肌收縮。有研究顯示UII/UT具有內分泌調節功能及在攝食，代謝和生殖中起作用。本研究從斜帶石斑魚尾垂體中克隆得到UII和UT的全長cDNA序列，分別為966bp和1461bp。UII的ORF（387bp）編碼由 129 個胺基酸組成的UII 前體；UT 的ORF（1071bp）編碼357個胺基酸的成熟肽。同源性分析發現斜帶石斑魚UII與歐洲川鰈的同源性高達87%，而UT與斑馬魚同源性則高達88%。以哺乳動物的阿片肽受體為模板，預測得到UT的3級結構。組織分布的結果顯示UII 及 UT在CNSS和性腺表達量都很高，且在下丘腦中的表達量均高於其他腦部各區。UII/UT在心臟形成期的表達量顯著高於石斑魚胚胎髮育的其它時期。表達載體pcDNA3.1/Zeo(-).gUT通過瞬時轉染技術轉入HEK293細胞。共聚焦顯微鏡檢測Ca2+流的結果顯示人工合成的UII與轉染到HEK293細胞內的UT結合後能夠極顯著地促進Ca2+的流動，而UT的拮抗劑Urantide能夠消除由UII/UT引起的Ca2+流，從而證明UII,UT及Urantide具有生物學活性。魚雌二醇Elisa試劑盒檢測結果顯示UII能夠顯著地促進石斑魚卵巢碎片中雌二醇的釋放，說明UII可能參與調控石斑魚的生殖。腹腔注射結果顯示在注射UII 3小時後, 100ng/gBW 和1000ng/gBW UII能夠顯著抑制下丘腦NPY和SSI mRNA的表達； 1000ng/gBW UII 同時也顯著降低了SSII 的表達；在注射6小時後，10ng/gBW 和100ng/gBW UII明顯抑制了orexin mRNA表達。這些結果顯示UII/UT系統可能在斜帶石斑魚生長，攝食和能量代謝調控中扮演角色。此外，我們已成功建立了斜帶石斑魚的下丘腦原代細胞和肝細胞的培養體系，為後續研究UII調控斜帶石斑魚的攝食，生長及能量代謝的分子機理奠定了基礎。本課題嘗試從內分泌學的角度來探討UII/UT在魚類中的新功能。由於本課題的資助年限為一年，時間太短，很多實驗條件和步驟剛最佳化並建立起來，未來得及深入研究，希望能獲得進一步的資助。
