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条斑星鲽(Verasper moseri)作为海水工厂化养殖新的重点培育对象之一,有着重要的经济价值。本文以人工养殖雄性条斑星鲽为研究对象,运用组织学、免疫组织化学、激素放射免疫测定方法以及分子生物学方法,对条斑星鲽的精巢、血浆性类固醇激素、芳香化酶以及P450c17进行了研究和分析,所得结果与结论如下:1.条斑星鲽精巢发育周期变化的组织学研究条斑星鲽精巢同大多数硬骨鱼类精巢一样位于腹腔的两侧,其形状早期为细带状,随着精巢的发育逐渐增粗增宽后呈叶状,一般两叶对称,精巢系膜与体腔内膜相连。条斑星鲽精巢发育与其它硬骨鱼类相似,呈现明显的周期性变化。精子的发生经历了精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞以及精子5个典型的发育阶段。从精巢发育的周年变化可以看出,其精巢发育与季节性繁殖活动同步。条斑星鲽精子发生各期生精细胞的特点虽与其它硬骨鱼类类似,但也有其不同之处。在精巢早期的发育过程中,精细胞发育出现非同步现象,即在同一精小叶中精细胞发育不同步,在不同的精小囊中,生殖细胞也处在不同的发育阶段。2.条斑星鲽CYP19a基因克隆及其在雄鱼生殖周期中的表达细胞色素P450芳香化酶(P450arom)作为P450细胞色素酶超家族中的一员,是性类固醇生成途径中的末端酶,能够将雄激素转化为雌激素。在大多数脊椎动物中,P450arom由CYP19单基因编码。但是在鱼类中存在两种P450芳香化酶,分为性腺型芳香化化酶(P450aromA)和脑型芳香化酶(P450aromB),它们由不同的基因(CYP19a和CYP19b)编码,分布在不同的组织。通过简并引物扩增及RACE cDNA扩增克隆,在国内外首次获得全长为2167 bp的条斑星鲽CYP19a cDNA序列,并将推测的氨基酸序列与其它物种P450arom氨基酸序列进行多重比较,发现存在跨膜螺旋区、Ⅰ-螺旋区、Ozol肽区、芳香化酶特异保守区以及血红素结合区。通过RT-PCR分析了P450aromA mRNA在条斑星鲽不同组织中的表达情况,结果表明:CYP19a基因主要在脑、卵巢和精巢中表达,其次在肠、肝脏、肾脏也有少量表达。同时也分析了P450aromA mRNA在处于不同发育期的精巢中的表达情况,发现在Ⅱ期精巢中表达量最高,在Ⅴ期精巢中表达量最低。3.条斑星鲽P450c17-Ⅰ、P450c17-Ⅱ基因克隆及其在雄鱼生殖周期中的表达作为一个类固醇激素合成的关键酶类,P450c17在性类固醇和皮质醇的合成过程中起重要作用。在硬骨鱼类中存在两种类型的P450c17,即P450c17-Ⅰ和P450c17-Ⅱ。其中P450c17-Ⅰ具有17α-羟化酶/17,20-裂解酶活性,P450c17-Ⅱ缺少17,20-裂解酶活性而只具有17α-羟化酶活性。通过RT-PCR和5’和3’末端快速扩增(RACE)技术,克隆得到了条斑星鲽P450c17-Ⅰ和P450c17-Ⅱ的cDNA全长。以及通过半定量RT-PCR技术分别分析了P450c17-Ⅰ和P450c17-Ⅱ的基因表达谱。我们还将不同发育期雄鱼性腺中的P450c17-Ⅰ和P450c17-ⅡmRNA表达水平与雄鱼血浆中睾酮含量以及雄鱼的性成熟系数联系起来分析。经组织表达发现不仅仅是P450c17-ⅠmRNA在精巢和卵巢中有丰富的表达,同时也在性腺中检测到了P450c17-ⅡmRNA的表达,这表明P450c17-Ⅰ和P450c17-Ⅱ都参与了条斑星鲽性腺中性类固醇激素的合成。条斑星鲽头肾中并没有检测到P450c17-ⅠmRNA的表达,而P450c17-ⅡmRNA却在头肾中检测到最高水平的表达,这都表明:在条斑星鲽中很可能只有P450c17-Ⅱ参与头肾中皮质醇的合成。在条斑星鲽雄鱼繁殖周期中,血浆中T含量呈现明显的周期性变化,且与雄鱼的GSI变化趋势一致。但是P450c17-Ⅰ和P450c17-ⅡmRNA表达水平并没呈现明显的周期性变化。从P450c17-Ⅰ和P450c17-ⅡmRNA的表达变化以及血浆中T含量变动来看,条斑星鲽中对P450c17-Ⅰ和P450c17-Ⅱ的调控主要并非依赖于转录水平的调控,而很可能依赖于翻译水平或是翻译后的修饰调控。4.精巢芳香化酶免疫组化分析对条斑星鲽精巢芳香化酶免疫组化研究表明:在精巢的发育过程中,精原细胞、精母细胞对芳香化酶抗体的免疫阳性反应逐渐变弱,精子细胞显免疫阴性反应,且芳香化酶在精巢发育的早期有较强的表达。芳香化酶在精巢中的精原细胞、精母细胞、支持细胞和间质细胞中都有表达,特别是各期精巢中的支持细胞和间质细胞都有芳香化酶的持续表达,对性腺型芳香化酶基因CYP19a的表达研究也证明该基因在各期精巢都有持续表达,且芳香化酶的主要作用机制是催化雄激素转化为雌激素,支持细胞和间质细胞又是精巢中性类固醇激素的主要分泌细胞。因而可以推测,芳香化酶对条斑星鲽生殖细胞的发育过程以及整个精巢的发育和成熟过程起到了重要的作用。