胰岛素样生长因子与动物性状的相关性研究

胰岛素样生长因子（insulin-like growth factors，IGFs）是生长激素促生长作用的主要介导因子，通过对IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ及其对动物相关性状影响的系统分析，进一步揭示了其在动物的生长发育过程中发挥的重要作用。     

生长激素对鱼类的影响及其在水产养殖中的应用

生长激素(GH)是由动物脑垂体分泌的一种单一肽链蛋白激素。GH是一大类进化相关的蛋白激素家族的成员,这个蛋白家族还包括促乳素(PRL)和胎盘促乳素(PL)[1]。在水产养殖中,给鱼类注射或投喂天然或重组GH具有显著促进生长的作用,因此GH很早便得到应用。另外,GH对鱼类的免疫系统、生殖生理及海水适应性也有着重要的影响。本文综述GH对鱼类的影响以及GH在水产养殖中的应用。1GH对鱼类的主要影响1.1GH的促生长作用GH促进生长通过直接和间接两种方式进行作用。直接作用指GH直接作用于靶细胞上的GH受体,通过GH相关的信号转导途径来刺激…     

鲤胰岛素样生长因子结合蛋白-2和-3基因启动子克隆与序列分析

胰岛素样生长因子(insulin-like growth factors,IGFs)系统对鱼类的生长和繁殖有着重要的作用。利用PCR方法克隆获得了鲤胰岛素样生长因子结合蛋白(insulin-like growth factor binding protein,IGFBP)-2和-3基因的上游启动子部分序列,长度分别是1142bp和1067bp。Igfbp-2启动子区域没有TATA框和CAAT框。同时,Igfbp-3中只含有TATA框,但没有CAAT框。研究结果表明,二者启动子不具备典型的启动子特征,同时,在二者启动子上还发现了cAMP应答元件和肝细胞核因子结合位点,以及Pit-1、Oct-1、RXR和GR等结合位点。研究认为,鲤Igfbp-2和-3基因的表达受到潜在的多因子调控。     

GH/IGF-Ⅰ轴对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)卵巢发育的调控作用

为深入认识半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)生殖调控机制,研究了生长轴(GH/IGF-Ⅰ axis)对半滑舌鳎卵巢发育调控的作用及可能机制;分析了卵巢不同发育时期垂体中的生长激素(GH),脑、性腺和肝脏中的类胰岛素生长因子Ⅰ (IGF-Ⅰ)mRNA的表达水平变化;检测了卵巢不同发育期,血清GH、IGF-Ⅰ、雌二醇(E2)、睾酮(T)的表达水平变化,并分析了生长因子与性腺指数(GSI)、E2和T表达变化的关系.结果显示,垂体GH mRNA表达水平在Ⅳ期卵巢时显著升高,至Ⅴ期时达峰值,随后(Ⅵ期)显著降低,垂体GH mRNA表达水平与GSI、血清GH与IGF-Ⅰ表达水平呈显著正相关.血清GH与垂体GHmRNA表达水平表现出相似的变化趋势.肝脏IGF-ⅠmRNA表达水平在Ⅳ期和Ⅴ期卵巢时较低,但Ⅵ期时又显著升高,其与脑IGF-Ⅰ mRNA及血清IGF-Ⅰ表达水平呈显著正相关,而与血清E2和T表达水平呈显著负相关.脑IGF-Ⅰ mRNA表达水平自Ⅱ期卵巢开始显著升高,至Ⅳ期时达峰值,并与血清IGF-Ⅰ表达水平呈显著负相关.卵巢IGF-ⅠmRNA表达水平自Ⅱ期开始显著升高,并在Ⅳ期时达峰值,但在Ⅴ期时明显下降,并保持至Ⅵ期,与血清E2表达水平呈显著正相关,而与血清IGF-Ⅰ表达水平呈显著负相关.血清IGF-Ⅰ变化趋势与肝脏IGF-ⅠmRNA相似.结果揭示了GH、IGF-Ⅰ在转录和血清水平上以协同或者拮抗的方式共同参与了半滑舌鳎卵巢发育的过程,其作用途径可能与性类固醇激素的合成与分泌有关,表明GH/IGF-Ⅰ轴对卵巢发育具有重要的调控作用,为深入认识半滑舌鳎卵巢发育的调控机制提供了新的思路和素材.     

2-乙基己酯-4-甲氧基肉桂酸(EHMC)对斑马鱼早期生命阶段的毒性效应

在水温(28.0±1.0)℃下,将斑马鱼(Danio rerio)受精卵暴露于2-乙基己酯-4-甲氧基肉桂酸(2-ethylhexyl-4-methoxycinnamic acid,EHMC)中,浓度为0μg·L^-1(对照组,仅0.1%DMSO助溶剂)、2μg·L^-1、20μg·L^-1和200μg·L^-1,每个浓度三个平行。每24 h更换四分之一相应浓度的EHMC,48 h、72 h、96 h后观察死亡和畸形,测量鱼心率、体长等,120 h后测定幼鱼的生长激素(growth hormone,GH)和胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF-Ⅰ)含量及GH/IGF-I轴相关基因的m RNA表达和转录水平。结果表明：EHMC暴露未显著影响斑马鱼的孵化率(P>0.05),但使心率显著下降(P<0.05);高浓度EHMC(200μg·L^-1)下斑马鱼畸形率升高,幼鱼体长下降(P<0.05)。EHMC诱导的生长抑制效应可能与鱼体内I...     

GH/IGF-Ⅰ轴对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)卵巢发育的调控作用

为深入认识半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)生殖调控机制,研究了生长轴(GH/IGF-Ⅰaxis)对半滑舌鳎卵巢发育调控的作用及可能机制;分析了卵巢不同发育时期垂体中的生长激素(GH),脑、性腺和肝脏中的类胰岛素生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)mRNA的表达水平变化;检测了卵巢不同发育期,血清GH、IGF-Ⅰ、雌二醇(E2)、睾酮(T)的表达水平变化,并分析了生长因子与性腺指数(GSI)、E2和T表达变化的关系。结果显示,垂体GH mRNA表达水平在Ⅳ期卵巢时显著升高,至Ⅴ期时达峰值,随后(Ⅵ期)显著降低,垂体GH mRNA表达水平与GSI、血清GH与IGF-Ⅰ表达水平呈显著正相关。血清GH与垂体GH mRNA表达水平表现出相似的变化趋势。肝脏IGF-ⅠmRNA表达水平在Ⅳ期和Ⅴ期卵巢时较低,但Ⅵ期时又显著升高,其与脑IGF-ⅠmRNA及血清IGF-Ⅰ表达水平呈显著正相关,而与血清E2和T表达水平呈显著负相关。脑IGF-ⅠmRNA表达水平自Ⅱ期卵巢开始显著升高,至Ⅳ期时达峰值,并与血清IGF-Ⅰ表达水平呈显著负相关。卵巢IGF-ⅠmRNA表达水平自Ⅱ期开始显著升高,并在Ⅳ期时达峰值,但在Ⅴ期时明显下降,并保持至Ⅵ期,与血清E2表达水平呈显著正相关,而与血清IGF-Ⅰ表达水平呈显著负相关。血清IGF-Ⅰ变化趋势与肝脏IGF-ⅠmRNA相似。结果揭示了GH、IGF-Ⅰ在转录和血清水平上以协同或者拮抗的方式共同参与了半滑舌鳎卵巢发育的过程,其作用途径可能与性类固醇激素的合成与分泌有关,表明GH/IGF-Ⅰ轴对卵巢发育具有重要的调控作用,为深入认识半滑舌鳎卵巢发育的调控机制提供了新的思路和素材。     

IGF-Ⅰ及其受体基因在牙鲆胚胎发育过程中的表达图式

胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-like growth factor Ⅰ,IGF-Ⅰ)是脊椎动物生长发育的重要调控因子,其生物学功能主要通过与其特异的膜受体(IGF-Ⅰ receptor,IGF-IR)结合而调节.因此,IGF-Ⅰ及其受体表达特征的分析对于阐述IGF系统调控的发育过程具有重要的意义.本研究采用荧光实时PCR方法,以不同发育时期的牙鲆(Paralichthys olivaceus)胚胎为材料,分析了胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)及其两种受体基因在鱼类胚胎发育过程中的表达图式.结果显示,牙鲆IGF-Ⅰ、IGF-IR-1和IGF-IR-2基因均有母源转录本,且各基因的表达在胚胎发育的不同阶段具有明显的发育性变化.IGF-Ⅰ基因在早期胚胎发育阶段仅有少量的mRNA存在,而合子基因的表达在晶体出现至出膜前阶段逐步增加.两种IGF-Ⅰ受体基因则展现出迥然不同的表达时序.IGF-IR-1基因在受精卵、卵裂及囊胚期的早期胚胎发育中有相对较少的转录本,至原肠期其合子基因强烈表达,且在神经胚、晶体出现、心跳和出膜前各阶段均有高量的表达;相反,IGF-IR-2基因在受精卵至原肠期的早期胚胎中有丰富的转录本,但合子基因的表达在后期胚胎形成中却相对降低,暗示了二者可能在调节牙鲆胚胎发育中起着不同的作用.     

河川沙塘鳢GHR和IGF-2基因克隆及mRNA的时序表达

生长激素/胰岛素样生长因子-轴(growth hormone/insulin-like growth-axis,GH/IGF-轴)是调控鱼类生长的主要内分泌轴线。为探讨生长相关基因GHR、IGF-2对河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)生长发育的调控机制,采用cDNA末端快速扩增(RACE)和实时荧光定量PCR等技术,对河川沙塘鳢的GHR、IGF-2基因进行了克隆和表达模式分析。研究结果显示:河川沙塘鳢GHR基因的cDNA全长序列为2 179 bp,开放阅读框为1 830 bp,共编码609个氨基酸,IGF-2基因的cDNA全长序列为1 586 bp,开放阅读框642 bp,共编码213个氨基酸。采用qRT-PCR方法检测了GHR、IGF-2基因在9个不同组织(脑、肝、心、肌肉、脾、肠、性腺、鳃、肾)和8个胚胎不同发育时期(受精卵期、桑椹胚期、原肠胚期、神经胚期、体节期、口裂期、出膜后1 d、出膜后3 d)的表达情况。结果表明:IGF-2和GHR基因在所检测的9种组织中均有表达,其中以肝脏、肌肉、性腺、脑中的表达量较高,在胚胎发育阶段GHR和IGF-2基因表达呈先上升后下降的趋势,在原肠胚期表达量较高,表明其在胚胎发育过程中发挥重要作用。qRT-PCR进一步比较了雌、雄河川沙塘鳢GHR和IGF-2基因在不同生长发育阶段(90、150、210、270、330 d)脑、肝、肌肉mRNA的表达量,结果表明:各时期雄鱼GHR和IGF-2基因在肝组织中表达量均显著高于雌鱼,肌肉和脑GHR基因mRNA的表达量则无显著差异。而IGF-2基因则仅在雌、雄鱼210 d的脑和150、210 d的肌肉存在显著性差异,推测肝GHR和IGF-2基因mRNA表达的雌雄差异是河川沙塘鳢雌雄生长差异的主要原因之一。     

鱼类中的生长抑素在生长代谢中的作用

生长抑素(Somatostatin,简称SS)是结构和功能多样的肽激素家族。它的生理作用是通过结合G蛋白介导偶联的跨膜生长抑素受体(SSTR)来完成的。SS和SSTR在鱼的组织(如肾脏、甲状腺、肾上腺、胃肠道和大脑等)中广泛存在并相互作用来调节许多生理过程。通过研究其生长变化,了解它们在生长调节中的作用。SS对生物体生长的影响在生长激素(GH)-胰岛素样生长因子-1(IGF-1)系统的上起作用。旨在叙述鱼类中的生长抑素及其在鱼类生长代谢中的作用,为今后鱼类生长相关实验的提供参考。     

胰岛素样生长因子与动物性状的相关性研究

胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactors,IGFs)是生长激素促生长作用的主要介导因子,通过对IGF-I和IGF-II及其对动物相关性状影响的系统分析,进一步揭示了其在动物的生长发育过程中发挥的重要作用。