《Clock和Cry1鐘基因在單色光誘導雞下丘腦分泌GnRH的作用途徑》是依託中國農業大學，由曹靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Clock和Cry1鐘基因在單色光誘導雞下丘腦分泌GnRH的作用途徑
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：曹靜
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題組前期套用紅（660 nm）、綠（540 nm）、藍（480 nm）和白光（400～760 nm）飼養肉雞和蛋雞，發現藍、綠光能顯著促進雞下丘腦分泌GnRH，使蛋雞血清LH和FSH含量提高、肉雞甲狀腺激素和睪酮分泌增多，進而影響性腺發育和骨骼肌纖維的生長，促進蛋雞和肉雞的生長發育和提高生產性能，但對單色光如何影響GnRH分泌的作用機制尚不完全清楚。本項目擬進一步通過分子生物學、組織形態學與環境生理學的方法，從晝夜節律鐘基因與視蛋白的表達入手，探討光色信息誘導雞下丘腦分泌GnRH的作用途徑，即驗證我們提出的假設：環境因子（光色信息）通過影響禽類光感受器Clock和Cry1基因的正負反饋調節作用，誘導下丘腦分泌GnRH。該研究對於揭示禽類晝夜節律生物鐘的分子振盪機制有著重要的理論意義，也有助於合理利用光色信息提高禽類的生產性能、改變傳統的飼養模式，為家禽飼養管理提供新的理論指導。
結題摘要
本課題組前期套用紅（660 nm）、綠（540 nm）、藍（480 nm）和白光（400-760 nm）飼養肉雞和蛋雞，發現藍、綠光能顯著促進雞下丘腦分泌GnRH，使蛋雞血清LH 和FSH 含量提高、肉雞甲狀腺激素和睪酮分泌增多，進而影響性腺發育和骨骼肌纖維的生長，促進蛋雞和肉雞的生長發育和提高生產性能，但對單色光如何影響下丘腦GnRH分泌的作用機制尚不完全清楚。本項目利用分子生物學、組織形態學與環境生理學的方法，從晝夜節律鐘基因與視蛋白的表達入手，探討光色信息誘導雞下丘腦分泌GnRH的作用途徑。研究發現，各光色通過下丘腦Clock 和Cry1 鐘基因的正負反饋調節作用，作用於松果體誘導下丘腦分泌GnRH，但不同光色的作用途徑各有其特點。如，紅光通過促進下丘腦c-Fos蛋白表達，進而引起視網膜和松果體黑素視蛋白OPN4-2 mRNA的表達升高，使合成褪黑激素的限速酶AANAT mRNA水平升高，進而促進褪黑激素的分泌；藍光通過促進視網膜c-Fos蛋白表達，進而引起視網膜和松果體和黑素視蛋白OPN4-1、視網膜藍敏感錐體視蛋白CHK-2的表達升高，從而作用於AANAT酶，促進褪黑激素的合成；綠光通過作用於松果體c-Fos蛋白，引起視網膜綠敏感錐體視蛋白CHK-1表達升高，從而作用於AANAT酶，促進褪黑激素的合成。以上結果說明，Clock 和Cry1 鐘基因在單色光誘導雞下丘腦分泌GnRH 的作用途徑主要是通過視網膜、松果體和下丘腦的視蛋白，進而影響視網膜和松果體褪黑激素AANAT酶的合成。該研究對於揭示禽類晝夜節律生物鐘的分子振盪機制有著重要的理論意義，也有助於合理利用光色信息提高禽類的生產性能、改變傳統的飼養模式，為家禽飼養管理提供新的理論指導。
