Gpr173介导Phoenixin调控的金钱鱼生殖功能的研究
发布时间：2021-09-24 16:22
G蛋白偶联受体173（orphan G protein-coupled receptor:Gpr173）是一种在哺乳动物脑中表达的并高度保守的受体。Phoenixin（Pnx）是一种新发现的神经肽,在小鼠中已证实Gpr173是Pnx的受体,两者都参与了生殖调控。本实验室前期的研究发现,金钱鱼Pnx可以提高脑垂体中Gn RHR,LH和fsh等生殖相关基因的表达。但其受体Gpr173在金钱鱼生殖调控中的作用及作用机理并不清楚。为此,本研究克隆了金钱鱼Gpr173基因;分析了Gpr173基因的序列特征和在组织、性腺发育中的时空表达特征;雌二醇（E2）和金钱鱼Pnx以及DHA、EPA和油酸对Gpr173表达的影响、Gpr173对Pnx介导的基因表达和信号传导通路的影响。本文拟阐明金钱鱼Gpr173与Pnx间相互关系以及Gpr173在Pnx信号途径中的作用。本研究结果有助于更深入地了解神经肽对鱼类生殖系统调控的机理,丰富和完善鱼类乃至脊椎动物的生殖内分泌调控网络。具体研究结果如下:1.金钱鱼Gpr173基因克隆及时空表达分析通过基因克隆获得了两种基因亚型（Gpr173-1和...
【文章来源】：广东海洋大学广东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
配体Pnx与受体Gpr173在生殖调控中的信号通路（改自Treen等，2016）
Gpr173介导Phoenixin调控的金钱鱼生殖功能的研究6图1-2棕榈酸盐和BPA对Gpr173基因表达和Pnx信号通路的影响（改自EmmaK.McIlwraith等2019）Fig.1-2EffectsofpalmitateandBPAonGpr173geneexpressionandPnxsignalingpathways(ChangedfromEmmaK.McIlwraithetal.,2019)1.5研究目的和意义金钱鱼（Scatophagusargus）俗称金鼓，是一种具观赏和食用价值的名贵海水经济鱼类，环境适应性极强，经济价值甚高，是近年我国南方沿海、尤其是广东省粤西地区池塘和网箱养殖的重要对象。国际上金钱鱼科仅金钱鱼1属3种，而分布在中国东南沿海的金钱鱼是我国记录在案的金钱鱼科唯一物种[54,55]。因此，加强对金钱鱼的基础生物学研究，有助于我国对金钱鱼物种资源的保护与利用。本实验室对金钱鱼的生殖调控做了大量工作。如采用温度、鱼油等处理，发现在26℃时和高鱼油水平（6%）可有效促进该鱼的卵巢发育[56,57]；雌激素受体在卵黄发生中的作用[58]；黑素皮质素-4受体(melanocortin-4receptor)对生殖的影响[59,60]；芳香化酶的克隆与表达[61]；Spexin神经多肽和Thimet脱寡肽酶和脯氨酰内肽酶这两种神经肽酶对金钱鱼生殖的影响[62]；Dmrt1是金钱鱼在Y染色体上的性别决定基因[63,64]；Pnx可显著增加金钱鱼脑垂体中生长激素（GH）和生长激素释放激素受体（Ghrhr）基因，肝脏中生长激素受体1（Ghr1）基因的表达，参与了生长摄食调节[65,66]；Pnx基因在金钱鱼的下丘脑、脑垂体和性腺等生殖相关组织中表达含量较高，而且在性腺不同发育时期的下丘脑与脑垂体中Pnx
Gpr173介导Phoenixin调控的金钱鱼生殖功能的研究14膜蛋白，都具有七个跨膜区域，跨膜方向为膜外到膜内。两者序列结构很相似，Gpr173-1氨基酸序列在第21-46具有一个低复杂度区域，在第56-78、91-113、128-150、167-189、218-240、319-341、351-373是其七个跨膜区域；同样，Gpr173-2氨基酸序列，在第1-13、19-35具有一个低复杂度区域，在第48-70、83-105、120-142、159-181、210-232、311-333、343-365是其七个跨膜区域（图2-1）。利用SWISS-MODEL在线软件对金钱鱼、尖吻鲈、斑马拟丽鱼、西方爪蟾、小鼠和人的Gpr173蛋白构建3D结构模型，结果显示金钱鱼Gpr173-1蛋白与尖吻鲈和斑马拟丽鱼的一种Gpr173三级结构相似度高，而金钱鱼Gpr173-2与尖吻鲈和斑马拟丽鱼另一种Gpr173三级结构相似度高；而且，金钱鱼的两种亚型之间蛋白三级结构的相似度较低；相比Gpr173-2型，金钱鱼Gpr173-1型与鼠类相似度较高；金钱鱼两种Gpr173蛋白三级结构与人的相比，结构松散，人的三级结合更稳定（图2-2）。图2-1预测的金钱鱼Gpr173-1和Gpr173-2氨基酸序列跨膜区域和低复杂度区域简图。Fig.2-1SchematicdiagramofthetransmembraneregionandlowcomplexityregionofthepredictedaminoacidsequencesofGpr173-1andGpr173-2inScatophagusargus.
【参考文献】：
期刊论文
[1]饥饿及复投喂对金钱鱼肠型脂肪酸结合蛋白基因表达的影响[J]. 刘建业,陈华谱,江东能,吴天利,田昌绪,李广丽,朱春华,邓思平. 水生生物学报. 2019(04)
[2]反应元件CRE和SRE参与猪CCR1和CCR5信号通路的分析[J]. 柴继田,姜军娜,李栋,王建兵,周家华,李颖颖,王志强. 畜牧兽医学报. 2015(09)
[3]金钱鱼脑型芳香化酶基因cDNA的克隆及表达分析[J]. 张敏智,李广丽,朱春华,邓思平. 海洋科学. 2014(05)
[4]金钱鱼性腺发育及其组织结构观察[J]. 崔丹,刘志伟,刘南希,张莹莹,张俊彬. 水产学报. 2013(05)
[5]金钱鱼繁殖生物学及诱导产卵试验[J]. 蔡泽平,王毅,胡家玮,张俊彬,林岳光. 热带海洋学报. 2010(05)
[6]ERK/c-Fos通路在Ang-（1-7）抑制Ang-Ⅱ诱导大鼠肾系膜细胞株增殖中的作用[J]. 贺红焰,沈宁,刘建,史小玲,王明勇. 中国病理生理杂志. 2008(01)
[7]金钱鱼生物学研究及回顾[J]. 兰国宝,阎冰,廖思明,罗砚,谢若痴. 水产科学. 2005(07)
硕士论文
[1]Phoenixin在金钱鱼生长和生殖中的作用研究[D]. 王妹.广东海洋大学 2019
[2]金钱鱼DMRT1和GSDF在性别决定与分化中的功能初步研究[D]. Umar Farouk Mustapha.广东海洋大学 2019
[3]猪OX2R基因分子克隆及其配体对cAMP信号通路的影响[D]. 蔺帅.扬州大学 2014
本文编号：3408068
【文章来源】：广东海洋大学广东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
配体Pnx与受体Gpr173在生殖调控中的信号通路（改自Treen等，2016）
Gpr173介导Phoenixin调控的金钱鱼生殖功能的研究6图1-2棕榈酸盐和BPA对Gpr173基因表达和Pnx信号通路的影响（改自EmmaK.McIlwraith等2019）Fig.1-2EffectsofpalmitateandBPAonGpr173geneexpressionandPnxsignalingpathways(ChangedfromEmmaK.McIlwraithetal.,2019)1.5研究目的和意义金钱鱼（Scatophagusargus）俗称金鼓，是一种具观赏和食用价值的名贵海水经济鱼类，环境适应性极强，经济价值甚高，是近年我国南方沿海、尤其是广东省粤西地区池塘和网箱养殖的重要对象。国际上金钱鱼科仅金钱鱼1属3种，而分布在中国东南沿海的金钱鱼是我国记录在案的金钱鱼科唯一物种[54,55]。因此，加强对金钱鱼的基础生物学研究，有助于我国对金钱鱼物种资源的保护与利用。本实验室对金钱鱼的生殖调控做了大量工作。如采用温度、鱼油等处理，发现在26℃时和高鱼油水平（6%）可有效促进该鱼的卵巢发育[56,57]；雌激素受体在卵黄发生中的作用[58]；黑素皮质素-4受体(melanocortin-4receptor)对生殖的影响[59,60]；芳香化酶的克隆与表达[61]；Spexin神经多肽和Thimet脱寡肽酶和脯氨酰内肽酶这两种神经肽酶对金钱鱼生殖的影响[62]；Dmrt1是金钱鱼在Y染色体上的性别决定基因[63,64]；Pnx可显著增加金钱鱼脑垂体中生长激素（GH）和生长激素释放激素受体（Ghrhr）基因，肝脏中生长激素受体1（Ghr1）基因的表达，参与了生长摄食调节[65,66]；Pnx基因在金钱鱼的下丘脑、脑垂体和性腺等生殖相关组织中表达含量较高，而且在性腺不同发育时期的下丘脑与脑垂体中Pnx
Gpr173介导Phoenixin调控的金钱鱼生殖功能的研究14膜蛋白，都具有七个跨膜区域，跨膜方向为膜外到膜内。两者序列结构很相似，Gpr173-1氨基酸序列在第21-46具有一个低复杂度区域，在第56-78、91-113、128-150、167-189、218-240、319-341、351-373是其七个跨膜区域；同样，Gpr173-2氨基酸序列，在第1-13、19-35具有一个低复杂度区域，在第48-70、83-105、120-142、159-181、210-232、311-333、343-365是其七个跨膜区域（图2-1）。利用SWISS-MODEL在线软件对金钱鱼、尖吻鲈、斑马拟丽鱼、西方爪蟾、小鼠和人的Gpr173蛋白构建3D结构模型，结果显示金钱鱼Gpr173-1蛋白与尖吻鲈和斑马拟丽鱼的一种Gpr173三级结构相似度高，而金钱鱼Gpr173-2与尖吻鲈和斑马拟丽鱼另一种Gpr173三级结构相似度高；而且，金钱鱼的两种亚型之间蛋白三级结构的相似度较低；相比Gpr173-2型，金钱鱼Gpr173-1型与鼠类相似度较高；金钱鱼两种Gpr173蛋白三级结构与人的相比，结构松散，人的三级结合更稳定（图2-2）。图2-1预测的金钱鱼Gpr173-1和Gpr173-2氨基酸序列跨膜区域和低复杂度区域简图。Fig.2-1SchematicdiagramofthetransmembraneregionandlowcomplexityregionofthepredictedaminoacidsequencesofGpr173-1andGpr173-2inScatophagusargus.
【参考文献】：
期刊论文
[1]饥饿及复投喂对金钱鱼肠型脂肪酸结合蛋白基因表达的影响[J]. 刘建业,陈华谱,江东能,吴天利,田昌绪,李广丽,朱春华,邓思平. 水生生物学报. 2019(04)
[2]反应元件CRE和SRE参与猪CCR1和CCR5信号通路的分析[J]. 柴继田,姜军娜,李栋,王建兵,周家华,李颖颖,王志强. 畜牧兽医学报. 2015(09)
[3]金钱鱼脑型芳香化酶基因cDNA的克隆及表达分析[J]. 张敏智,李广丽,朱春华,邓思平. 海洋科学. 2014(05)
[4]金钱鱼性腺发育及其组织结构观察[J]. 崔丹,刘志伟,刘南希,张莹莹,张俊彬. 水产学报. 2013(05)
[5]金钱鱼繁殖生物学及诱导产卵试验[J]. 蔡泽平,王毅,胡家玮,张俊彬,林岳光. 热带海洋学报. 2010(05)
[6]ERK/c-Fos通路在Ang-（1-7）抑制Ang-Ⅱ诱导大鼠肾系膜细胞株增殖中的作用[J]. 贺红焰,沈宁,刘建,史小玲,王明勇. 中国病理生理杂志. 2008(01)
[7]金钱鱼生物学研究及回顾[J]. 兰国宝,阎冰,廖思明,罗砚,谢若痴. 水产科学. 2005(07)
硕士论文
[1]Phoenixin在金钱鱼生长和生殖中的作用研究[D]. 王妹.广东海洋大学 2019
[2]金钱鱼DMRT1和GSDF在性别决定与分化中的功能初步研究[D]. Umar Farouk Mustapha.广东海洋大学 2019
[3]猪OX2R基因分子克隆及其配体对cAMP信号通路的影响[D]. 蔺帅.扬州大学 2014
本文编号：3408068
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