【摘 要】
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类固醇激素又称甾体激素,是一类脂溶性激素,调节一些重要的生物过程,如新陈代谢、应激反应和生殖。类固醇激素能促使鱼体未分化的性腺,发育和分化为精巢或卵巢,并且调控他们的生长和成熟。而硬骨鱼性腺和非性腺组织中都有类固醇生成,转录因子通过调节启动子基序来调控甾体生成酶基因,最终控制酶的活性和转运。有鉴于此,研究硬骨鱼类甾体激素的合成调控为养技术创新提供了重要的思路。而在类固醇激素合成过程中,LAL作为脂
【基金项目】
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国家自然科学基金（资助号:31572605）； 国家重点研发计划重点专项（资助号:2018YFD0900400）；
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类固醇激素又称甾体激素,是一类脂溶性激素,调节一些重要的生物过程,如新陈代谢、应激反应和生殖。类固醇激素能促使鱼体未分化的性腺,发育和分化为精巢或卵巢,并且调控他们的生长和成熟。而硬骨鱼性腺和非性腺组织中都有类固醇生成,转录因子通过调节启动子基序来调控甾体生成酶基因,最终控制酶的活性和转运。有鉴于此,研究硬骨鱼类甾体激素的合成调控为养技术创新提供了重要的思路。而在类固醇激素合成过程中,LAL作为脂肪酶提供游离的胆固醇,并通过TSPO与St AR转运给P450scc,催化生成孕烯醇酮,同时,SMAD4作为转录因子,又负责调控各种类固醇激素合成酶的转录。鉴于这些特点,本论文主要对黄颡鱼lal、tspo和smad4等类固醇激素合成相关基因的功能进行初步解析,主要研究结果如下:1.黄颡鱼lal、tspo和smad4 cDNA的分子特征:lal基因、tspo基因和smad4基因全长各为1802 bp、952 bp和2221 bp,开放阅读框分别为1197 bp、486 bp、1725bp,同时各编码398、161和574个氨基酸。lal、tspo和smad4三个基因的5’-UTR分别为131 bp、116 bp、202 bp,3’-UTR分别为474 bp、350 bp、294 bp。一系列研究结果表明,黄颡鱼lal、tspo和smad4与脊椎动物的同源基因,拥有相似的结构域;黄颡鱼lal、tspo和smad4的mRNA在多个组织中表达,但水平各异。通过物种同源性和结构域分析,黄颡鱼lal、tspo和smad4基因在生物进化过程当中是相当保守的,这也为我们深入了解鱼类性腺发育的调控及生理功能提供了科学依据。2.黄颡鱼lal、tspo和smad4启动子序列特征:生物信息学预测显示这三个启动子上存在AP1、HNF4α、PPARγ、Sp1、STAT1、STAT3、TFEB、Pu.1和FOXL2等转录位点。PPARγ过表达增加tspo启动子活性,STAT3过表达降低tspo启动子活性,FOXL2过表达抑制tspo和smad4的启动子活性。位点突变和EMSA分析表明只有tspo启动子具有STAT3和FOXL2位点。3.黄颡鱼在饥饿情况下,类固醇激素合成相关基因的表达明显下降,同时脂肪合成酶的活性以及脂肪合成酶基因的表达受到抑制,并促进脂肪水解与自噬。本论文初步解析了黄颡鱼lal、tspo和smad4类固醇激素合成酶相关基因的功能,为下一步深入探讨黄颡鱼性腺发育与脂质代谢的调控机制奠定基础。
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