leptin b调控斜带石斑鱼卵母细胞成熟的功能和机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31672631
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    63.0万
  • 负责人：
    李水生
  • 依托单位：
    中山大学
  • 学科分类：
    C1901.水产学基础
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

One of the major objectives of the fish aquaculture industry is the production of a large number of viable eggs with high survival. Fundamental information on fish oocyte maturation and its application to artificial induction of sexual maturation are needed to produce good quality eggs. It has been widely accepted that oocyte maturation is regulated by luteinizing hormone (LH). However, the molecular mechanisms of how LH signal is transmitted into the oocyte remains to be studied. Our preliminary data suggest that leptin b plays an important role in mediating the action of LH signaling in the regulation of oocyte maturation in orange-spotted grouper. In order to reveal the mechanisms of leptin b in the regulation of oocyte maturation in grouper, in this project, we propose to (ⅰ) investigate which signal pathway of LH regulates the expression of leptin b in the follicles, (ⅱ) investigate whether the leptin b induce oocyte maturation via acting on follicular cell layer or oocyte, (ⅲ) elucidate the molecular mechanisms of leptin b in inducing oocyte maturation, (ⅳ) investigate whether leptin b is indispensable for mediating LH action on oocyte maturation, (ⅴ) evaluate the potential application of leptin b in inducing the ovarian development and maturation. Our study will uncover the functions and mechanisms of leptin signaling in the process of oocyte maturation in orange-spotted grouper, and also provide valuable information for elucidating the regulatory mechanisms of oocyte maturation in grouper species.
卵母细胞健康成熟是进行鱼类繁育和养殖的基础。黄体生成素（LH）是调控卵母细胞成熟的主要因子，但LH信号如何传入卵母细胞的分子机制尚未清楚，也是目前鱼类生殖生理学的研究热点。我们初步的研究提示：瘦素（leptin b）是介导LH信号诱导斜带石斑鱼卵母细胞成熟的潜在因子。在此基础上，本项目将从以下五方面深入探讨leptin信号调控斜带石斑鱼卵母细胞成熟的分子机制：（1）LH如何激活leptin b的表达？（2）leptin b作用于滤泡细胞或卵母细胞调控卵母细胞成熟？（3）leptin b通过何种分子机制调控卵母细胞成熟？（4）leptin b是否为LH诱导的卵母细胞成熟所必须？（5）leptin b在促卵巢成熟中的应用？通过以上的研究，将帮助我们了解leptin信号在石斑鱼卵母细胞成熟过程中的作用；也有助于我们深入了解石斑鱼类卵母细胞成熟的分子调控机制。

结项摘要

在水产养殖中，高质量的卵子是苗种繁育的基础。石斑鱼类是我国重要的海水养殖品种，关于其卵子发育调控的研究极为有限。在本项目的支持下，我们以leptin b基因为切入点，首次系统地开展了石斑鱼卵母细胞成熟的调控，取得了良好的进展，为改善石斑鱼类人工繁育效率提供理论的基础。主要研究结果如下：.（1）系统地描述了斜带石斑鱼卵母细胞生长和成熟过程的形态学特征；揭示卵母细胞发育和成熟过程的基因表达动态；描述了斜带石斑鱼卵母细胞成熟调控网络：LH与滤泡层细胞中的受体结合，激活类固醇激素合成通路的关键合成酶，促进孕酮的合成；进而激活孕激素膜受体致使卵母细胞内cAMP水平下降，促进CyclinB1翻译表达及MPF的形成，最终诱导卵母细胞完全成熟。.（2）揭示了leptin b在卵母细胞成熟调控中的角色。leptin b主要在卵泡中的滤泡层表达，受LH与DHP的调控；在卵泡中存在LH/LHR-DHP/nPR-leptin b的调控模式。Leptin b对卵母细胞的成熟有一定的促进作用，但不是鱼类卵母细胞成熟必不可少的因子。.（3）初步揭示了卵母细胞水合作用机制。在卵母细胞成熟过程中，在LH的作用下，激活了组织蛋白酶系统，水解卵黄蛋白；同时，激活离子交换泵，介导K+进入胞内，提高胞内渗透压。最终由水通道蛋白介导水分顺浓度梯度进入胞内，促进水合作用的完成。.（4）建立了一系列研究石斑鱼卵母细胞成熟的技术手段，如滤泡层原代细胞培养的方法，在体卵巢内注射诱导卵母细胞成熟和排卵的方法，体外诱导石斑鱼卵母细胞成熟的方法，高效的基因敲降系统和突破石斑鱼胚胎显微注射的困难，为后续卵母细胞成熟研究构建了技术平台。.（5）在本项目实施过程中，我们还取得了其他重要的成果。发现BMP15可能起着防止卵黄蛋白过快积累，避免卵母细胞早熟的作用。通过构建不同大小的石斑鱼社会群体，建立了快速获得功能性雄鱼的技术方法。.（6）在本项目的支持下，发表了9篇学术论文和申请了三项国家发明专利，其中一项获得了授权。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
Induction of oocyte maturation and changes in the biochemical composition, physiology and molecular biology of oocytes during maturation and hydration in the orange-spotted grouper (Epinephelus coioides)
橙斑石斑鱼（Epinephelus coioides）卵母细胞成熟的诱导以及成熟和水合过程中卵母细胞生化成分、生理学和分子生物学的变化
  • DOI：
    10.1016/j.aquaculture.2020.735115
  • 发表时间：
    2020-05-30
  • 期刊：
    AQUACULTURE
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Tang, Lin;Xiao, Xinxun;Li, Shuisheng
  • 通讯作者：
    Li, Shuisheng
Molecular regulation of sex change induced by methyltestosterone -feeding and methyltestosterone -feeding withdrawal in the protogynous orange-spotted grouper
甲基睾酮摄食和甲基睾酮戒断引起的雌性橙斑石斑鱼性别变化的分子调控
  • DOI：
    10.1093/biolre/iox085
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Biology of Reproduction
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Wang Qing;Liu Yun;Peng Cheng;Wang Xiang;Xiao Ling;Wang Dengdong;Chen Jiaxing;Zhang Haifa;Zhao Huihong;Li Shuisheng;Zhang Yong;Lin Haoran
  • 通讯作者：
    Lin Haoran
Cloning, expression and functional characterization of a novel luteinizing hormone receptor in the orange-spotted grouper, Epinephelus coioides
斜带石斑鱼新型黄体生成素受体的克隆、表达和功能表征
  • DOI：
    10.1016/j.ygcen.2018.06.009
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    General and Comparative Endocrinology
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Peng Cheng;Xiao Ling;Chen Huimin;Han Yulong;Huang Minwei;Zhao Mi;Li Shuisheng;Liu Yun;Yang Yuqing;Zhang Haifa;Zhang Yong;Lin Haoran
  • 通讯作者：
    Lin Haoran
New Insights Into the Role of Follicle-Stimulating Hormone in Sex Differentiation of the Protogynous Orange-Spotted Grouper, Epinephelus coioides
卵泡刺激激素在雌性橙斑石斑鱼（斜带石斑鱼）性别分化中作用的新见解
  • DOI：
    10.3389/fendo.2019.00304
  • 发表时间：
    2019-05-15
  • 期刊：
    FRONTIERS IN ENDOCRINOLOGY
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Huang, Minwei;Chen, Jiaxing;Zhang, Yong
  • 通讯作者：
    Zhang, Yong
Neurokinin B signaling in hermaphroditic species, a study of the orange-spotted grouper (Epinephelus coioides)
雌雄同体物种中的神经激肽 B 信号转导，对橙斑石斑鱼 (Epinephelus coioides) 的研究
  • DOI：
    10.1016/j.ygcen.2018.01.009
  • 发表时间：
    2018-05-01
  • 期刊：
    GENERAL AND COMPARATIVE ENDOCRINOLOGY
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Chen, Huapu;Xiao, Ling;Lin, Haoran
  • 通讯作者：
    Lin, Haoran

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其他文献

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
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    --
  • 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
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
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：
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  • 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：
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  • 项目类别：
    面上项目
鱼类神经内分泌新因子neurokinin B的发现与功能研究
  • 批准号：
    31101886
  • 批准年份：
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    青年科学基金项目

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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