鱼类神经内分泌新因子neurokinin B的发现与功能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31101886
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    李水生
  • 依托单位：
    中山大学
  • 学科分类：
    C1903.水产生物繁殖与发育
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

研究表明：神经肽neurokinin B（NKB）是人类生殖系统不可缺少的调控因子 。然而，目前还没有鱼类NKB的报道。与哺乳动物不同，在硬骨鱼类中存在两个编码NKB的基因tachykinin3（TAC3），这一发现给脊椎动物NKB的研究带来极其重要的补充。本项目以金鱼为实验模型，采用生物信息学、生理学和分子生物学技术相结合的方法，展开NKB在鱼类生殖调控中的功能研究。通过在金鱼中克隆TAC3及其受体基因的cDNA,研究两种TAC3基因成熟肽与其受体的结合关系，鉴定鱼类NKB信号系统的存在；采用垂体原代细胞培养和在体体注射的方法，研究NKB对垂体激素合成与释放的调控；通过离体孵育脑细胞和在体注射，检测NKB在下丘脑水平对 GnRH合成与分泌的影响；通过性腺切除与激素补偿，研究NKB是否参与性类固醇激素的反馈调控；本项目的研究将丰富我们对鱼类神经内分泌分子调控网络的认识。

结项摘要

速激肽NKB信号系统是哺乳动物生殖轴不可缺少的组成部分。在本项目立项前，NKB信号的研究还只是局限在哺乳动物中，其对其他脊椎动物生殖系统的意义仍未清楚，尤其是在鱼类中。我们是世界上最先以鱼类为模型开展NKB信号研究的团队之一，在国家自然科学基金的资助下，取得了一系列重要的原创性成果，主要有以下：.（1）发现硬骨鱼类速激肽及其受体基因家族（TAC/TACR gene family）基因存在扩张现象，首次提出了鱼类TAC/TACR基因家族的起源与进化的历程。.（2）发现了鱼类NKB信号系统结构的多样性和复杂性。在斑马鱼和金鱼中克隆了两个编码速激肽NKB的基因（TAC3a、TAC3b）和三个NKB受体（金鱼中克隆了两个）。哺乳类TAC3的蛋白前体只编码一段NKB多肽，而鱼类TAC3的蛋白前体却含有两段潜在的NKB类似肽。化学合成（NKBa-13，NKBb-13，NKBa-10，NKBb-11）多肽，研究了受体与配体的相互关系。除了NKBb-11，其余的NKB多肽均能有效地激活三个TAC3Rs的下游通路表明在鱼类中确切存在NKB信号系统。.（3）绘制了TAC3a和TAC3b基因在金鱼大脑定位图。两个TAC3基因在脑中的分布大致相似。重点关注了生殖调控相关区域，在NTL区（哺乳类的ARC区）均存在TAC3a和TAC3b基因的表达，在Npo区（此区域的神经元纤维直接深入脑垂体）同样存在比较强的TAC3a和TAC3b基因的表达，提示了NKB很可能参与金鱼的生殖调控。.（4）阐明了NKB信号系统对鱼类生殖轴的调控及通路。NKB多肽有效地促进金鱼脑中GnRH和垂体GtH的表达，其对GtH的调控是通过上调下丘脑中GnRH来实现。 .（5）证实了NKB信号系统参与性类固醇激素的反馈调节。通过卵巢切除与雌激素补偿，发现TAC3a的表达受到了调控，而TAC3b不受影响，证明TAC3a在介导鱼类生殖调控方面起着主导的作用。.（6）在完成项目研究内容的同时，我们利用了最新的基因敲除手段，在斑马鱼中敲除两个TAC3基因，成功地构建了TAC3a-/-/TAC3b-/-敲除的纯系，目前正在进行表型分析，为真正揭开NKB信号系统结构在鱼类生殖调控中的角色奠定基础。.（7）在本项目的资助下，已发表了8篇SCI收录的论文，培养了2名博士研究生，3名硕士研究生，圆满地完成了项目的研究内容和指标。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A novel neuropeptide in suppressing luteinizing hormone release in goldfish, Carassius auratus
一种抑制金鱼黄体生成素释放的新型神经肽，鲫鱼
  • DOI：
    10.1016/j.mce.2013.04.008
  • 发表时间：
    2013-07-15
  • 期刊：
    MOLECULAR AND CELLULAR ENDOCRINOLOGY
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Liu, Yun;Li, Shuisheng;Cheng, Christopher H. K.
  • 通讯作者：
    Cheng, Christopher H. K.
Sexual Dimorphism of Steroidogenesis Regulated by GnIH in the Goldfish, Carassius auratus
GnIH 调控金鱼类固醇生成的性别二态性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Biology of Reproduction
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    齐鑫;周雯伊;卢丹琪;王茜;张辉贤;李水生;刘晓春;张勇;林浩然
  • 通讯作者：
    林浩然
Goldfish neurokinin B: Cloning, tissue distribution, and potential role in regulating reproduction
金鱼神经激肽 B：克隆、组织分布和调节繁殖的潜在作用
  • DOI：
    10.1016/j.ygcen.2014.10.017
  • 发表时间：
    2015-09-15
  • 期刊：
    GENERAL AND COMPARATIVE ENDOCRINOLOGY
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Qi, Xin;Zhou, Wenyi;Lin, Haoran
  • 通讯作者：
    Lin, Haoran
Regulation of the two kiss promoters in goldfish (Carassius auratus) by estrogen via different ERalpha; pathways
雌激素通过不同 ER 对金鱼 (Carassius auratus) 两个亲吻启动子的调节
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Molecular and Cellular Endocrinology
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    王茜;Kathy W.Y. Sham;Satoshi Ogawa;李水生;Ishwar S. Parhar;Christopher H.K. Cheng;刘晓春;林浩然
  • 通讯作者：
    林浩然

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其他文献

Nesfatin-1调控斜带石斑鱼生殖作用的研究
  • DOI：
    10.14012/j.cnki.fjsc.2016.01.002
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    渔业研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王庆;刘琼瑜;李益祺;刘雅莉;李玉;陈嘉兴;张海发;李水生;张勇
  • 通讯作者：
    张勇
Expression profiles of gonadotropins and their receptors during 17-methyltestosterone implantation-induced sex change in the orange-spotted grouper (Epinephelus coioides)
17 年间促性腺激素及其受体的表达谱
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Molecular Reproduction and Development
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    刘启智;林浩然;张海发;蒙子宁;张勇;罗文娜;胡雪松;王茜;卢丹琪;李水生;桑庆;刘晓春
  • 通讯作者：
    刘晓春

其他文献

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李水生的其他基金

石斑鱼卵母细胞成熟过程中AQP1a介导颗粒细胞水分转运的调控机制研究
  • 批准号：
    32172968
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    58 万元
  • 项目类别：
    面上项目
leptin b调控斜带石斑鱼卵母细胞成熟的功能和机制研究
  • 批准号：
    31672631
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
    63.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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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

        graph TD
          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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