黄颡鱼胰岛素样生长因子受体及结合蛋白基因的鉴定与表达

摘要

黄颡鱼是一种重要的经济鱼类，具有明显的两性生长异型，即同龄雄鱼个体大于雌鱼。IGF系统基因与生长发育紧密相关，而且其表达在鱼类中具有雌雄差异。本实验分析了IGF的效应因子IGF受体及调控因子IGF结合蛋白的序列特征和这些基因在下丘脑-垂体-性腺（HPG）轴组织的表达差异，并检测性激素处理对部分IGF受体及IGF结合蛋白在性腺中表达的影响，为进一步探讨黄颡鱼性腺发育和生长发育提供了一些理论基础。
　　主要研究结果如下：
　　1.黄颡鱼IGF受体及IGF结合蛋白的序列分析
　　通过黄颡鱼转录组数据分析得到IGF受体及IGF结合蛋白基因序列，并构建了各基因在脊椎动物中的进化树，分析其进化关系，并鉴定所得到的黄颡鱼 IGFBP1、IGFBP2和IGFBP5分别为IGFBP1a、IGFBP2b和IGFBP5b。我们对IGF结合蛋白的结构域进行比较分析，发现了很多特定结构单元。如锌指结构域 CX2CX7C，CWCV基序，RGD基序，肝素结合序列YKKKQCRP，核定位序列KGFFKRKQCKPSRGRKR等。这些特殊结构赋予了基因许多不同的功能。
　　2.黄颡鱼IGF受体及IGF结合蛋白的组织表达分析
　　IGF1R、IGF2R在精巢和卵巢中有明显的差异表达(P<0.05)，IGFBP1、2、3、5、7在不同性腺中的表达略有差异，但不具有显著性（P>0.05），说明黄颡鱼的IGF受体可能与其性腺发育相关。在非性腺组织中有些基因的雌雄表达也具显著差异，如IGF1R在雌雄肝脏中表达有明显差异，IGF2R在雌雄下丘脑及肝脏中表达具明显差异， IGFBP1、2、3、5在雌雄个体肝脏中表达有显著差异。此外，一些基因在某个组织中表达量较高，这暗示该基因可能具有某种特定功能。IGF1R的表达在精巢组织中最高， IGF2R的表达在雌性肝脏组织中最高，IGFBP1、2的表达在雄性肝脏组织中最高， IGFBP3、7在雌性垂体表达量最高，IGFBP5在雄性垂体表达最高。这说明IGFBP家族不同成员可能对IGF系统的调控作用不同，而且参与鱼类生长与性腺发育。
　　3.性激素处理对黄颡鱼IGF1R及IGFBP3在性腺表达的影响
　　经雌激素EE2处理后，IGF1R在精巢0-72 h内的表达整体是呈升高趋势。IGFBP3在精巢0-72 h内的表达短时间内增加后迅速趋于下降。经雄激素MT处理后IGF1R在卵巢0-72h内先微弱上升而后显著下降，最后又有所回升。而IGFBP3在卵巢0-72 h内呈先降低而后逐渐升高，最后又恢复至处理前表达水平的结果。这说明IGF信号通路受性激素信号通路的调控和影响：雌激素能够增强生长因子信号，除了能够上调生长因子正向信号IGF1R，也能够下调生长因子的负调控因子IGFBP3。而抗雌激素（如雄激素）则起相反的作用。

目录

声明

缩略语表

第一章 文献综述

1 问题的由来

2 IGF信号通路的研究概况

3 激素对鱼类性腺分化发育调控的研究

4 研究目的和意义

第二章 材料与方法

1 实验材料

2 实验主要试剂及仪器

3 实验方法

第三章 结果与分析

1. 序列分析

2. IGF受体及其结合蛋白基因的组织表达分析

3 性激素处理对性腺中IGF受体及其结合蛋白基因的影响

第四章 讨论

1 序列分析

2 组织表达分析

3 性激素处理对性腺中IGF受体及其结合蛋白基因的影响

参考文献

致谢