鲈形目鱼类生长与代谢相关重要功能基因的研究

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鱼类生长,摄食及能量代谢相关重要功能基因的研究是与养殖业发展紧密相关的关键科学问题。本研究对斜带石斑鱼,鞍带石斑鱼和尼罗罗非鱼为代表的鲈形目鱼类的调控摄食,生长和能量代谢的一些重要功能基因进行研究。斜带石斑鱼和鞍带石斑鱼均是具有较高经济价值的海水养殖鱼类。尼罗罗非鱼价廉物美,是世界上最广泛的养殖鱼类品种之一,被誉为21世纪穷人的蛋白。三种鱼均是我国南方主要的水产养殖品种。  本研究的主要内容包括:(1)斜带石斑鱼尾加压素Ⅱ及其受体功能验证及尾加压素Ⅱ对“下丘-垂体-肝”这一生长轴上调控生长的重要激素基因表达的调控作用;(2)鞍带石斑鱼重要组织转录组测序和神经肽B及其受体的克隆与序列分析;(3)尼罗罗非鱼瘦素及其受体的克隆、系列分析及重组蛋白在毕赤酵母中的表达。研究结果显示:(1)在转染了尾加压素Ⅱ受体的HKE293细胞中,尾加压素Ⅱ能够促进胞内钙离子水平的升高,而且这种Ca2+流一部分来自胞外Ca2+的内流,另一部分来自胞内Ca2+的释放;(2)尾加压素Ⅱ对下丘脑中的促生长素释放激素,垂体中的生长素,肝中的生长素受体1和2及胰岛素样生长因子1和2的mRNA表达均有显著的上调作用;而对下丘脑中的生长激素抑制素则有显著的抑制作用。这些结果说明尾加压素Ⅱ很可能参了石斑鱼生长的调控并对生长有促进作用;(3)尾加压素Ⅱ显著促进了石斑鱼卵巢中雌二醇的释放,意味着其参与了石斑鱼生长的调控;(4)对鞍带石斑鱼重要组织包括肝、垂体、下丘、白肌和胃共5个组织进行了转录组测序,共获得107765个unigene,从这些Unigene中预测得到50025个CDS和1347个EST序列;同时对Unigene进行GO分类、代谢通路分析,并对五个组织间Unigene的表达差异、差异Unigene的GO和Pathway进行分析。(5)利用转录组数据信息,我们克隆得到了神经肽B及其受体的cDNA序列,并对序列进行了分析;同时合成了29个氨基酸神经肽B蛋白,构建了神经肽B受体的表达载体;(6)克隆得到了两种类型的罗非鱼瘦素(Leptin-a和Leptin-b)及受体的cDNA,并对序列进行了分析;(7)用酵母表达系统获得了两种分子量约为16KD的瘦素重组蛋白,为后续的功能研究及抗体的制备奠定了基础。在本研究的基础上,我们将利用在体的投喂和腹腔注射技术及离体的原代细胞培养技术,深入研究尾加压素Ⅱ,神经肽B和瘦素在调控鱼类生长,摄食,能量代谢和生殖等生理活动中所具有的功能。
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