《Kisspeptin在調控金魚垂體生長催乳素(SL)表達中的作用機制研究》是依託四川大學，由姜權擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Kisspeptin在調控金魚垂體生長催乳素(SL)表達中的作用機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姜權
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生長催乳素(SL)屬於生長激素家族成員，在魚類生長、繁殖過程中起重要作用。我們的初步研究結果表明：kisspeptin（kp）可時間依賴性誘導金魚垂體SL表達，並且kp處理可激活垂體細胞cAMP/PKA、PKC、MAPKs和鈣離子等信號傳導通路。據此，我們首次提出：kp或可通過激活多個胞內信號傳導通路，參與調控金魚垂體SL的表達。為驗證該假設，本研究以金魚為動物模型，採用多種實驗方法，開展以下工作：（1）檢測kp及其受體(GPR54)與SL在垂體中的共表達分布規律；（2）在原代培養的金魚垂體細胞中，明確kisspeptin對SL基因轉錄、mRNA穩定性、蛋白合成與釋放的調節；（3）揭示kisspeptin調控SL基因轉錄、蛋白合成與釋放的胞內信號轉導機制。本研究結果將為魚類垂體SL表達調控機制和其在水產養殖中潛在的套用提供新的理論基礎。
結題摘要
神經肽通過“下丘腦-垂體-靶腺”軸調控脊椎動物生長、生殖和能量代謝等重要生理活動。Kisspeptin是由KISS-1基因編碼的肽類激素，它的受體是一種G蛋白偶聯受體Kiss1r。最近，我們課題組以金魚垂體原代培養細胞為模型證實：Kisspeptin可以直接作用於垂體並顯著刺激生長激素(GH)、催乳素(PRL)和黃體生成素(LH)蛋白的釋放。生長催乳素(SL)是由魚類腦垂體中部細胞產生的一種糖蛋白多肽激素，結構與垂體產生的GH和PRL相似，屬於GH/PRL超家族成員。當Kisspeptin/Kiss1r信號系統在魚類垂體中證實存在後，我們考慮SL作為魚類特有的垂體激素是否也受到Kisspeptin的調控。我們以金魚為模式生物，首次從金魚垂體分離、鑑定得到新型SL。序列分析表明：新克隆的SL基因屬於魚類SLa家族，與草魚SLa基因相似度高達85%。通過構建3-D蛋白結構發現SLa蛋白三維結構同SLb家族具備高度保守的核心拓撲結構。以金魚各個組織為實驗材料，套用RT-PCR結合Southern-blot技術, 發現SLa基因在金魚各個組織中廣譜表達，在垂體組織中表達最高；而SLb基因只在垂體、肝臟和大腦中檢測到表達。採用原位雜交和免疫組化技術，首次明確金魚SLa和SLb在垂體水平的基因和蛋白表達圖譜。此外，利用免疫組化實驗結合顯微切割分離細胞技術，首次證實Kisspeptin受體Kiss1ra和Kiss1rb基因專一表達於SLa細胞中，這一新發現為Kisspeptin調控SLa表達提供了理論依據。採用Real-time定量PCR和Western-blot技術，首次確認Kisspeptin顯著上調SLa蛋白分泌，而對SLa基因表達無明顯作用，並闡明Kisspeptin刺激SLa蛋白分泌主要通過 AC/cAMP/PKA 和 PLC/IP3/PKC 信號轉導通路並激活下游Ca2+/CaM/CaMK-II。此外，我們研究發現神經內分泌因子生長抑制素-28(SS-28)可以通過激活生長抑素5 型受體抑制SLa和SLb基因表達。進一步，我們課題組首次在魚類中克隆得到兩個新型內分泌因子Irisin和Adropin，可以參與調控魚類GH家族成員表達。我們的研究豐富了神經內分泌因子對魚類垂體激素調控的分子機制和信號網路。
