促性腺激素及其受体调控石斑鱼性逆转的功能研究

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基本信息

  • 批准号：
    31902346
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    彭诚
  • 依托单位：
    广东省科学院动物研究所
  • 学科分类：
    C1901.水产学基础
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The groupers are important aquaculture species in southern China. As a typical protogynous hermaphrodite, some individuals of the groupers can undergo a female-to-male sex change in their life cycle. It was well known that the reproduction activities of teleost were mainly controlled by the hypothalamic-pituitary-gonadal axis (HPG axis). Gonadotropins (GtH), a critical component of HPG axis, play key roles in the regulation of gonadal steroidogenesis, but their roles and underlying mechanisms in regulating sex change in the protogynous hermaphrodite fishes remain unstudied. Trying to reveal the function and molecular mechanisms of GtHs in regulating the sex change of the groupers, using the orange-spotted grouper as a model, this project will investigate the expression profiles of GtHs and other steroidogenesis regulators during sex change of the groupers, overexpress GtH genes in vivo to study their functions in sex change, and explore the molecular mechanisms of GtHs regulating gonadal steroidogenesis during sex change of the groupers. This research may help to provide scientific guidance for the innovation of grouper sex control technologies.
石斑鱼是典型的雌雄同体雌性先熟鱼类，部分个体会发生雌转雄性逆转，雌雄性类固醇激素合成的调控是性逆转的关键。大量研究表明，促性腺激素（Gonadotropin，GtH）在性类固醇激素合成调控中发挥关键性作用。但GtH及其受体在石斑鱼性逆转中的作用和分子机制还不清楚。本项目拟以斜带石斑鱼为研究对象，通过基因表达定位研究GtH及其受体在性逆转中的表达变化，在体过表达实验研究不同GtH对性逆转的功能，细胞实验研究不同GtH信号对下游性类固醇激素合成关键基因的转录调控，进而揭示GtH及其受体对斜带石斑鱼性逆转的作用和调控机制。本项目的实施，将有助于全面了解石斑鱼性逆转及调控机制，为石斑鱼性别控制技术的发展提供理论基础。

结项摘要

石斑鱼是典型的雌雄同体雌性先熟鱼类，部分个体会发生雌转雄性逆转，雌雄性类固醇激 素合成的调控是性逆转的关键。大量研究表明，促性腺激素在性类固 醇激素合成调控中发挥关键性作用。项目围绕促性腺激素及受体在斜带石斑鱼性逆转中的功能和可能的调控机制展开研究。我们首先明确了斜带石斑鱼性逆转过程中促性腺激素及性别调控关键基因的表达模式，发现两种促性腺激素中促滤泡激素（FSH）及其受体在性逆转过程中表达显著升高；我们通过毕赤酵母真核表达系统获得了具生物活性的重组FSH蛋白，并通过在体注射实验，明确了FSH可以成功诱导斜带石斑鱼性逆转；我们进一步的研究表明，fsh/fshr信号可以直接调控性类固醇激素合成关键基因cyp19a1、cyp11c1和hsd11b2的活性，影响个体性类固醇激素的合成转变，从而影响性逆转。项目解析促性腺激素及其受体调控斜带石斑鱼性逆转的功能与分子机制，为建立稳定、环保的石斑鱼性别调控技术奠定理论基础。在石斑鱼类繁育中具一定应用前景。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Chromosome-Level Genome Assembly and Transcriptome Comparison Analysis of Cephalopholis sonnerati and Its Related Grouper Species.
粗头石斑鱼及其相关石斑鱼种染色体水平基因组组装和转录组比较分析
  • DOI：
    10.3390/biology11071053
  • 发表时间：
    2022-07-13
  • 期刊：
    Biology
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
  • 通讯作者：
Mechanisms of sex differentiation and sex reversal in hermaphrodite fish as revealed by the Epinephelus coioides genome
斜带石斑鱼基因组揭示雌雄同体鱼类性别分化和性别逆转的机制
  • DOI：
    10.1111/1755-0998.13753
  • 发表时间：
    2023-01-19
  • 期刊：
    MOLECULAR ECOLOGY RESOURCES
  • 影响因子：
    7.7
  • 作者：
    Li，Shuisheng;Li，Wanshun;Zhang，Yong
  • 通讯作者：
    Zhang，Yong
A highly efficient method of inducing sex change using social control in the protogynous orange-spotted grouper (Epinephelus coioides)
一种利用社会控制诱导雌性橙斑石斑鱼（Epinephelus coioides）性别改变的高效方法
  • DOI：
    10.1016/j.aquaculture.2019.734787
  • 发表时间：
    2020-02-25
  • 期刊：
    AQUACULTURE
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Chen, J.;Chen, H.;Zhang, Y.
  • 通讯作者：
    Zhang, Y.
Natural sex change in mature protogynous orange‐spotted grouper (Epinephelus coioides): gonadal restructuring, sex hormone shifts and gene profiles
成熟雌性橙斑石斑鱼（Epinephelus coioides）的自然性别变化：性腺重组、性激素变化和基因谱
  • DOI：
    10.1111/jfb.14434
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Journal of Fish Biology
  • 影响因子：
    2
  • 作者：
    Peng Cheng;Wang Qing;Shi Herong;Chen Jiaxing;Li Shuisheng;Zhao Huihong;Lin Haoran;Yang Jianchun;Zhang Yong
  • 通讯作者：
    Zhang Yong
Retinoic acid and androgen influence germ cells development and meiotic initiation in juvenile orange-spotted grouper, Epinephelus coioides
视黄酸和雄激素影响幼年橙斑石斑鱼（斜带石斑鱼）生殖细胞的发育和减数分裂的启动
  • DOI：
    10.1016/j.ygcen.2019.113379
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    General and Comparative Endocrinology
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Peng Cheng;Wang Qing;Chen Jiaxing;Yang Huirong;Zhang Wenrui;Wang Dengdong;Li Shuisheng;Tao Min;Shi Herong;Lin Haoran;Zhao Huihong;Zhang Yong
  • 通讯作者：
    Zhang Yong

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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