中华鲟GnRH和KiSS/GPR54信号基因的克隆、表达及功能研究

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基本信息

  • 批准号：
    31001104
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    李创举
  • 依托单位：
    中国水产科学研究院长江水产研究所
  • 学科分类：
    C1901.水产学基础
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

中华鲟是具有溯河产卵习性的大型鱼类，由于人类活动的影响，中华鲟的生存环境持续恶化，物种处于濒危状态。经过20多年的研究，中华鲟自然繁殖生态学、野生亲鱼的人工繁殖和苗种规模化培育技术已渐成熟，但对其生殖调控的遗传基础知之甚少。"下丘脑-垂体-性腺"轴是调节鱼类生殖活动的重要内分泌系统，下丘脑在生殖调控过程中起起始调控的重要作用。本项目拟构建中华鲟下丘脑SMART cDNA 文库，克隆其GnRH和KiSS/GPR54信号基因，运用实时定量PCR和RNA原位杂交等方法揭示所得基因的时空表达特征、运用细胞孵育和注射合成多肽等离体和在体研究方法研究其生殖调控功能及作用机理，初步阐明其生物学功能。由于中华鲟具有独特的进化及生态学地位，本研究的完成将有助于我们了解脊椎动物GnRH和KiSS/GPR54信号的系统进化，同时也为中华鲟性腺发育的神经内分泌调控研究积累数据。

结项摘要

由于人类活动的影响，中华鲟的生存环境恶化，物种资源下降，目前已处于濒危状态。长江所已经实现了中华鲟全人工繁殖，但对其生殖调控机制知之甚少。中华鲟的生殖调控主要由下丘脑-垂体-性腺调控轴来完成，本研究鉴定了中华鲟GnRH、kiss/GPR54、pou2和nanos1等基因，并对其序列、表达特征和生理功能进行了分析。.1. 鉴定AsGnRH1 和AsGnRH2基因，进行了序列和进化分析；组织RT-PCR研究结果表明，AsGnRH1在脾、肝、性腺、垂体、下丘脑和端脑中有表达，而AsGnRH2仅在脑组织中表达。E2埋植能促进未成熟中华鲟垂体和下丘脑中AsGnRH1和 AsGnRH2的表达；暗示E2对GnRH有正反馈调节作用。.2. 鉴定Askiss1、Askiss2及其受体AsGPR54-1、AsGPR54-2基因。组织荧光定量PCR分析发现，Askiss1mRNA只在垂体和下丘脑中有转录，而Askiss2则在下丘脑，端脑，中脑，小脑和延脑中都有转录；AsGPR54-1受体与Askiss2的mRNA组织分布一致，而AsGPR54-2 mRNA在垂体，下丘脑，端脑，中脑，小脑和延脑中都有转录，暗示中华鲟两种Kisspeptin与其受体的结合可能存在功能交叉。.3. 鉴定Aspou2基因，进行序列和进化分析。RT-PCR分析发现，Aspou2 mRNA在脾、心、卵巢、脂肪、肾、肌肉、肠、和脑中有表达；Aspou2为母源表达，且表达量随着胚胎发育逐渐降低；但随着性腺的发育，其表达量增加。暗示Aspou2可能在多能干细胞、胚胎和性腺发育过程中起重要作用。.4.鉴定Asnanos1基因，进行氨基酸序列和进化分析。RT-PCR分析发现，Asnanos1在脾、心、卵巢、肝、肾、肌肉、肠和脑中有表达。原核表达AsNanos1并免疫家兔制备有效的多克隆抗体。Western Blot检测到脾、心、卵巢、肝、肾和脑中有AsNanos1蛋白。免疫荧光定位研究发现AsNanos1定位于在初级卵母细胞和精母细胞的细胞质；随着卵细胞的发育。Nanos1可能在生殖细胞的发育过程中起重要作用。.总之，本研究经费按预算执行完成，克隆鉴定了多个中华鲟生殖发育调控基因，发表SCI收录论文3篇，培养硕士研究生2名；为后续系统的研究中华鲟生殖调控和生殖细胞发育机理及性腺成熟的人工调控提供基础。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Molecular cloning of cDNA of gonadotropin-releasing hormones in the Chinese sturgeon (Acipenser sinensis) and the effect of 17-estradiol on gene expression
中华鲟促性腺激素释放激素cDNA的分子克隆及17的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Comparative Biochemistry and Physiology A-Molecular & Integrative Physiology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yue Huamei;Ye Huan;Chen Xihua;Cao Hong;Li Chuangju
  • 通讯作者：
    Li Chuangju
Identification of a pou2 ortholog in Chinese sturgeon, Acipenser sinensis and its expression patterns in tissues, immature individuals and during embryogenesis
中华鲟pou2直系同源物的鉴定及其在组织、幼体和胚胎发生过程中的表达模式
  • DOI：
    10.1007/s10695-011-9579-8
  • 发表时间：
    2011-11
  • 期刊：
    Fish Physiology and Biochemistry
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Ye, Huan;Du, Hao;Chen, Xi-Hua;Cao, Hong;Liu, Tao;Li, Chuang-Ju
  • 通讯作者：
    Li, Chuang-Ju

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其他文献

中华鲟阿黑皮素原cDNA序列克隆及其序列分析
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    曹宏;李创举;危起伟;桂建芳
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    桂建芳
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    2016
  • 期刊：
    淡水渔业
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    --
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    李创举;杨晓鸽;岳华梅;叶欢;危起伟
  • 通讯作者：
    危起伟
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  • 通讯作者：
    危起伟
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    2016-05
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    叶欢;岳华梅;杨晓鸽;李创举;危起伟
  • 通讯作者：
    危起伟
达氏鲟实时荧光定量PCR内参基因的筛选
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    10.3724/sp.j.1118.2020.19295
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国水产科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    武梦斌;叶欢;岳华梅;阮瑞;杜浩;周从利;向浩;李创举
  • 通讯作者：
    李创举

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鲟鱼生殖细胞移植研究
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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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