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鱼类生长和生殖之间的关系一直是神经内分泌研究领域的热点。本实验室研制的转草鱼生长激素(GH)基因黄河鲤与对照黄河鲤相比，具有快速生长的特性。同时，转GH基因黄河鲤性腺发育相比对照黄河鲤出现滞后现象。 为了更好的解释这个现象，并对生长和生殖之间的调控关系进行深入了解，本研究对转GH基因黄河鲤和对照黄河鲤在繁殖周期中的生长、性腺发育、生殖相关基因以及激素的表达模式的差异进行了追踪研究。同时，选取处于青春期启动时期的5月龄转GH基因黄河鲤和对照黄河鲤下丘脑、垂体、性腺、肝脏等生殖轴和生长轴相关组织进行转录组高通量分析。取得如下研究结果: 1.GH过表达导致转GH基因黄河鲤外周组织gh转录水平升高，血清中GH含量升高。血清中高水平的GH抑制垂体内源gh的转录以及GH的合成。结果表明转GH基因黄河鲤内源GH的表达受到GH负反馈机制的调节。外源GH的转入导致转GH基因黄河鲤体内GH表达模式发生改变，达到另一种新的平衡:垂体内gh和GH的持续低表达，血清中GH持续高水平表达。 2.在下丘脑水平，转GH基因黄河鲤kis、gnrh3的表达在发育早期相比对照黄河鲤显著升高。体外GH孵育丘脑细胞进一步表明GH促进kiss2、gnrh3的转录。未发现kiss2、gnrh3与ghr在下丘脑的共位表达。结果提示GH过表达与kiss2、gnrh3的上调之间可能不存在直接调控的关系。 3.在垂体水平，转GH基因黄河鲤lhβ表达水平、垂体中LH蛋白以及血清中LH的含量均显著低于对照黄河鲤。采用GH蛋白体外孵育垂体细胞，进一步证明GH抑制lhβ的表达。我们在垂体LH分泌细胞中发现ghr的表达，提示GH可能通过其受体直接作用于LH分泌细胞，对LH的表达进行调控。除此之外，我们发现相对于对照鲤，转GH基因黄河鲤对于GnRH刺激的反应敏感性降低。 4.转录组高通量分析表明，在鲤鱼性腺中存在独立于HPG轴的性腺GnRH-GTH小循环，而且转GH基因黄河鲤性腺中GnRH信号通路显著上调。对鲤鱼性腺原代培养细胞及性腺组织碎片进行体外GH孵育，早期发育卵巢中gnrh3、gthα、 fshβ、lhβ表达水平升高。我们推测转GH基因鲤中高水平的GH通过血液系统以及性腺自身外源g-gh表达以自分泌、旁分泌的方式促进性腺GnRH-GTH小循环的表达，以此对垂体LH分泌降低进行补偿作用。 这些结果表明，转植的外源GH基因对鲤鱼HPG轴下丘脑、垂体、性腺均产生影响，其中GH通过其受体直接作用股LH分泌细胞，降低垂体LH的合成和分泌可能是转GH基因鲤性腺发育滞后的主要原因。我们的结果进一步表明鱼类GH和生殖之间存在密切关系，GH是一种介导鱼类生长和生殖的信号分子，可以直接调节HPG轴相关基因的表达，进而对生殖发育进行调控。