硬骨魚類黃鱔垂體中Cyp19基因表達調控及其功能分析

《硬骨魚類黃鱔垂體中Cyp19基因表達調控及其功能分析》是依託中山大學，由張利紅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：硬骨魚類黃鱔垂體中Cyp19基因表達調控及其功能分析
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張利紅
• 依託單位：中山大學

中文摘要

Cyp19基因編碼細胞色素P450芳香化酶，催化睪酮轉變成17β-雌二醇（E2）。脊椎動物垂體也表達Cyp19基因，催化垂體局部E2的合成，調節動物下丘腦-垂體-性腺生殖內分泌調控軸，但有關垂體中Cyp19基因表達調控機制及其功能目前了解甚少。我們前期的研究表明：黃鱔垂體Cyp19b基因表達水平在間性期明顯低於雌性和雄性期；與其它硬骨魚類不同，E2不能上調其表達水平，而雄激素能上調其表達。本項目擬克隆和鑑定黃鱔垂體中Cyp19b基因啟動子及其上游調控序列，套用細胞轉染和體外垂體孵育等實驗，分析E2、雄激素、GnRH和FTZ-F1等對垂體Cyp19b基因表達的影響，以及芳香化酶對垂體生殖相關功能基因表達的調節作用，探討黃鱔垂體Cyp19b基因表達調控機制及其生理功能。研究結果不僅對於揭示黃鱔自然性逆轉機制有重要意義，而且將為闡明脊椎動物垂體中芳香化酶基因表達調控機制和功能提供新穎的內容。

結題摘要

魚類腦芳香化酶基因（cyp19a1b）主要在腦組織和垂體組織表達，催化這些組織中雌激素的合成，參與生殖內分泌調控過程。本項目主要探討黃鱔垂體中cyp19a1b基因表達調控及其功能，結果表明：黃鱔cyp19a1b在腦組織和垂體組織中的表達分別由組織特異性啟動子調控，其中腦組織特異啟動子（PI）為cyp19a1b基因5’旁側序列，而垂體特異啟動子（PII）為cyp19a1b基因第一內含子；與其他硬骨魚類不同，啟動子PI上的雌激素反應元件ERE位點發生突變，從而對E2刺激沒有反應；啟動子PII上出現雄激素反應元件ARE，雄激素DHT處理明顯上調該啟動子活性；對體外孵育黃鱔垂體和下丘腦組織，E2不能上調其中cyp19a1b基因表達水平，但DHT僅上調垂體中cyp19a1b基因表達水平，並且DHT是通過PII上調垂體組織中cyp19a1b表達水平，這與腦和垂體組織特異性啟動子反應性一致；黃鱔垂體中cyp19a1b基因表達可能不受FTZ-F1轉錄因子的調控，而可能受下丘腦GnRH的上調；芳香化酶抑制劑letrozole可降低睪酮對黃鱔垂體lhb的刺激作用，表明垂體中芳香化酶可能通過催化雄激素轉變為雌激素，增強雄激素對垂體lhb基因表達的上調作用；腦芳香化酶免疫信號主要分布在雌性黃鱔垂體外周。這些研究結果為闡明硬骨魚類垂體中腦芳香化酶基因表達調控及其作用有重要的促進作用。