短链脂肪酸受体GPR41、GPR43的信号通路及生理功能

短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFA）是动物一种重要的能量来源,同时它也是一种重要的信号分子,它的生理功能和作用机制一直以来倍受关注.研究表明,GPR41和GPR43是目前已发现的仅有的2种特异性短链脂肪酸受体.它们可以通过介导短链脂肪酸,通过MAPK的信号通路,在调节机体内脂肪形成和白细胞功能等生理过程以及在动物肠道对营养物质的吸收中发挥重要作用.本文就短链脂肪酸受体GPR41和GPR43的结构、分布、下游信号通路,及其介导SCFA生理功能的最新研究进展进行简要综述.     

GPR120基因及其生物学功能

GPR120是近期发现的G蛋白偶联受体家族(GPCR)的成员,是游离脂肪酸(FFAs)的特异性受体,它在改善胃肠道代谢,维持胃肠道稳态,降低胰岛素抵抗,减轻组织炎症,缓解肝脏脂肪的集聚,治疗糖尿病及肥胖等方面具有显著功效。基于国内外对GPCR的研究报道,本文就GPR120的配体活性、结构特征、组织分布、信号传导通路及生物学功能等作一综述。     

Kisspeptins/GPR54系统及其在动物性发育中的作用

促性腺释放激素（gonadotropin-releasing hormone,GnRH）脉冲式释放的激活是动物性发育的关键。研究结果发现,kisspeptins/GPR54系统对GnRH脉冲式释放的激活起到了重要作用,是性发育启动的调节器。在kisspeptins/GPR54胞内信号通路方面的研究也已经证实,kisspeptins能通过GPR54受体激活多种信号,以发挥其它功能。另外,光周期、机体能量储备等也是影响动物性发育的重要因素。     

GPR54在初情期中的作用

初情期时,激素脉冲式分泌促使性腺的发育成熟.GPR54(G蛋白偶联受体)与它的配体一起在初情期启动时起着决定性的作用,缺失GPR54的小鼠不能达到初情期,生殖器官发育不成熟,性激素类固醇和促性腺激素水平低,但GnRH的水平正常.在人类,由于GPR54基因突变导致性腺机能衰退.在更小程度上来说,Metastin(肿瘤迁移抑制因子)和GPR54的产量是通过睾酮和雌激素来负调节的.在啮齿目动物上,注射GPR54配体能够增加激素的分泌.因此,可能在GnRH分泌水平上,下丘脑-垂体-性腺轴的正常功能需要GPR54.     

Fatty Acid Taste Receptor GPR120 Activation by Arachidonic Acid,Eicosapentaenoic Acid,and Docosahexaenoic Acid in Chickens

It has been reported that the supplementation of chicken diet with polyunsaturated fatty acids (PUFAs) such as arachidonic acid (AA), eicosapentaenoic acid (EPA), or docosahexaenoic acid (DHA) affects the qualities of eggs and meat. Previous studies have shown that a functional fatty acid taste receptor, G protein-coupled receptor 120 (GPR120), is broadly expressed in chicken oral and gastrointestinal tissues, and chickens have a gustatory perception of oleic acid, which is a chicken GPR120 agonist. The aim of this study was to elucidate the role of chicken GPR120 in response to PUFAs in chicken diets. Ca²⁺ imaging analyses revealed that chicken GPR120 was activated by AA, EPA, and DHA in a concentration-dependent manner. These results suggest that chickens can detect PUFAs via GPR120 in the oral and gastrointestinal tissues, implying that chickens have a gustatory perception of PUFAs.     

Kisspeptin/GPR54在哺乳动物繁殖上的研究进展

Kisspeptin是Kiss1基因的产物，它能够与其G蛋白偶联受体GPR54结合，激活PLC/PKC/MAPK信号通路，从而在抑制肿瘤转移、调节动物机体繁殖及初情期的启动中发挥重要作用。Kisspeptin/GPR54不但在动物的下丘脑中表达，还在动物的垂体和性腺中广泛表达，并参与动物繁殖的调控。本文就kisspeptin/GPR54在下丘脑-垂体-性腺轴上调控动物繁殖及动物初情期启动上的最新研究进行概括归纳，重点强调了kisspeptin/GPR54在性腺上的定位与分布及其对配子发生可能的直接调控作用，同时总结了kisspeptin/GPR54相关研究面临的问题及未来的研究方向，这将为更好的开展kisspentin/GPR54在动物繁殖上的研究及应用提供帮助。     

Research Progress of Kisspeptin/GPR54 in Mammalian Reproduction

Kisspeptin is the coding product of the Kiss1 gene, which can bind to its G protein-coupled receptor GPR54 and activate the PLC/PKC/MAPK signaling pathway, thereby playing an important role in inhibiting tumor metastasis, regulating animal reproduction and initiating the estrus. Kisspeptin/GPR54 is not only expressed in hypothalamus but also widely expressed in pituitary and gonads, which is involved in regulating reproduction of animals. We summarizes the latest researches about kisspeptin/GPR54 regulating reproduction and puberty initiation of animals in the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. More importantly, the location and distribution of kisspeptin/GPR54 and its possible direct regulation on gametogenesis were highlighted in the gonads in this article. Besides, some problems faced in kisspeptin/GPR54 related research and its future research directions were concluded, which will better help the research and application of kisspentin/GPR54 in animal reproduction.     

猪GPR54基因在下丘脑、垂体、卵巢发育性表达变化的研究

分别随机选取处于初生、60日龄、120日龄、初情期、180日龄的苏姜猪母猪各4头,进行屠宰,采集下丘脑、垂体、卵巢,采用反转录多聚酶链式反应（RT-PCR）,以-βactin作内标,定量分析下丘脑、垂体、卵巢中GPR54mRNA发育性变化。结果显示：苏姜猪GPR54 mRNA在下丘脑、垂体、卵巢组织内从初生到初情期表达量逐渐上升,初情期后呈下降趋势,初情期GPR54 mRNA表达丰度与初生、180日龄差异显著（P〈0.05）;在不同组织器官中,GPR54 mRNA表达丰度在卵巢中最高,下丘脑中表达丰度最低,下丘脑的表达丰度与垂体、卵巢中的表达丰度均差异显著（P〈0.05）。     

Kisspeptin/GPR54系统在生殖启动中的作用

青春期的启动始于下丘脑脉冲性GnRH分泌的提高。Kisspeptin/GPR54系统是新发现的能够调节下丘脑GnRH释放的重要信号通路,此系统的发现敲开了生殖启动机理研究的新大门。本文就Kisspeptin/GPR54系统的发现、生物学特性与对生殖启动的调节作用等方面作一综述。     

Expression of GPR30 and GPR43 in oral tissues: deriving new hypotheses on the role of diet in animal physiology and the development of oral cancers

Food components and salivary hormones modulate the function of various tissues in the oral cavity. However, the mechanisms underlying such interactions are poorly understood. This study aimed at the detection of GPR30 and GPR43 in oral epithelia. Although unknown yet, the expression of these receptors is hypothesized to be fundamental for the actions of salivary oestrogens, dietary isoflavones and short chain fatty acids (SCFA) in the oral environment. Either immunoblotting or RT-PCR techniques were used for receptor detection in bovine and primate oral tissues. Here we show for the first time that mRNA of the G-protein-coupled oestrogen receptor, GPR30, and the short chain fatty acid receptor, GPR43, are expressed in bovine parotid glands. Furthermore, GPR30 protein is expressed in bovine parotid gland and the tongue of the primate Theropithecus gelada. With GPR30 being a target for dietary isoflavones and GPR43 being a suggested target for short chain fatty acids, we propose new hypotheses concerning the receptors' roles in salivary gland physiology and pathology. Our findings may trigger more detailed studies on GPRs to unravel their role in regulatory mechanisms in the oral cavity as well as in cancer development in relation to diets or biologically active compounds like soy isoflavones.     

Functional expression of the free fatty acids receptor-1 and -4 (FFA1/GPR40 and FFA4/GPR120) in bovine endometrial cells

Veterinary Research Communications - Endometrial epithelial cells play a key defensive role as part of the innate immune response of cow uterus. An association between risk of acquiring infectious...     

奶山羊短链脂肪酸受体GPR41基因的克隆及组织表达分析

旨在克隆奶山羊GPR41(G protein-coupled receptor 41)基因并分析其组织表达谱,为进一步探讨其功能奠定基础.根据GenBank上已登录的牛、人和鼠的GPR41基因序列设计1对特异性引物,采用RT-PCR方法克隆奶山羊GPR41基因,利用实时荧光定量PCR方法分析奶山羊GPR41 mRNA表达的组织特异性.测序结果表明奶山羊GPR41基因的CDS区为978 bp,共编码325个氨基酸.奶山羊GPR41基因序列同源性分析表明:其与牛、人和鼠的核苷酸序列同源性分别为96％、78％和74％,与牛、人和鼠的氨基酸序列同源性分别为97％、76％和74％.实时荧光定量PCR分析结果表明:奶山羊GPR41基因在小肠组织中表达量最高,其次是乳腺组织,在心脏和肾脏中表达量极低.试验结果表明GPR41可能在小肠和乳腺组织中发挥着重要的生理作用.     

山羊Kiss-1和GPR54基因的克隆及组织表达研究

为探究Kiss-1和GPR54基因在山羊季节性繁殖中的作用,分别在四川省金堂县和理县各选取5只10月龄处于发情前期的藏山羊和金堂黑山羊为研究对象,对Kiss-1和GPR54基因编码区进行序列及组织表达分析。结果显示:金堂黑山羊和藏山羊Kiss-1基因编码区均长408 bp,编码135个氨基酸,两品种间存在2处同义突变。GPR54基因编码区均长244 bp,编码81个氨基酸,两品种间存在1处同义突变;金堂黑山羊Kiss-1和GPR54基因CDs区核苷酸序列与藏山羊的同源性分别为99.5%、99.6%;Kiss-1和GPR54基因在两品种山羊的卵巢、子宫、输卵管、垂体中均有表达,但只有Kiss-1基因在金堂黑山羊垂体中的表达量显著高于藏山羊(P0.05),而在其他组织品种间差异不显著(P0.05)。提示:Kiss-1基因可能参与调控山羊季节性繁殖,而GPR54基因是否是引起季节性繁殖的原因还有待进一步研究。     

初情期母牦牛下丘脑kiss-1/GPR54系统基因克隆

应用聚合酶链反应和基因克隆技术,对10头初情期母牦牛下丘脑kiss-1/GPR54系统基因进行扩增和基因克隆。结果表明,kiss-1基因拼接后序列全长为291bp,其中CDS序列长为282bp,序列中碱基组分为腺嘌呤20.62%,鸟嘌呤27.14%,胸腺嘧啶23.37%,胞嘧啶28.87%。共编码95个氨基酸,其中丙氨酸占总氨基酸残基的11.58%,亮氨酸占10.52%,丝氨酸、甘氨酸、脯氨酸各占9.47%。GPR54基因拼接后序列全长为202bp,其中CDS序列长为196bp,序列中碱基组分为腺嘌呤16.34%,鸟嘌呤30.69%,胸腺嘧啶17.82%,胞嘧啶35.15%。GPR54基因共编码66个氨基酸,其中脯氨酸占总氨基酸残基的13.63%,甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸各占10.60%,半胱氨酸占9.09%。     

GPR54基因多态性与小梅山猪产仔数的关联分析

本研究旨在检测猪GPR54基因多态性,分析其与产仔数之间的关系。采用PCR-SSCP、PCR-R FLP和直接测序方法,对小梅山猪、枫泾猪和大白猪3个群体218头繁殖母猪进行GPR54基因的多态分析,并采用最小二乘法分析其与616窝小梅山母猪繁殖记录的关系。结果表明:在3对引物(P1、P4、P8)中检测到3个多态位点,其中1个多态位点(P1)导致氨基酸的改变(Leu35Pro),P4与P8位点的基因遗传为连锁遗传;P1位点上,2胎以上小梅山母猪中,BB型个体的产活仔数(NBA)比AB型和AA型分别高0.69、1.65头(P0.01),所有胎次中,BB型个体的TNB和NBA均高于AA型(P0.01)和AB型(P0.01);P4/P8位点上,杂合型的总产仔数(TNB)和NBA均高于纯合型。结果提示,对于小梅山猪,P1位点的BB基因型可作为小梅山猪辅助选择的遗传标记。     

Expression of GPR54 Gene in Different Tissues and Cellular Localization in Testis of Sheep

The objectives of this study were to evaluate the expression of G-protein coupled receptor 54 (GPR54) in various tissues and the cellular localization of testis of 4 to 6-month-old sheep.In this experiment,mRNA expression was detected by Real-time fluorescence quantitative PCR.Cellular localization of GPR54 in testis was examined by immunohistochemistry.The results showed that GPR54 mRNA was expressed in all the tissues,and abundantly expressed in hypothalamus,pituitary gland and testis.The expression level gradually increased with the individual growth and development,the mRNA and protein expression of GPR54 in testis of 6-month-old was significantly higher than 4-month-old and 5-month-old (P<0.05);It was detected that GPR54 expression only in spermatogonia and a very number of primary spermatocytes in the testis by immunohistochemical staining,and it could detect significantly that the GPR54 expression in many split early sperm cells.The results demonstrated that it had close relationship between GPR54 and sexually mature of animals and the process of spermatogenesis in male animals.     

GPR54基因在绵羊不同组织中的表达及其在睾丸中的定位研究

试验旨在研究GPR54(G-protein coupled receptor 54)基因在绵羊不同组织中的表达及其在4~6月龄公羔睾丸组织中的表达特性及定位。本研究采用实时荧光定量PCR法检测各组织GPR54 mRNA表达规律,以及其在不同月龄公羔睾丸中的表达量,运用免疫组化技术对睾丸中GPR54基因进行定位分析。结果显示,GPR54在不同组织中均有不同程度的表达,其中在下丘脑、垂体和睾丸中大量表达;GPR54在4~6月龄绵羊公羔睾丸组织中呈阶段性表达,6月龄表达量显著高于4和5月龄(P<0.05);4月龄时,在精原细胞和极少数的初级精母细胞中检测到较弱的阳性信号;6月龄性成熟时,在睾丸中分裂早期的精子细胞检测到强阳性信号。综上表明,GPR54基因在绵羊不同组织中广泛表达,在下丘脑-垂体-睾丸生殖轴中发挥重要的作用,并与动物的性成熟及雄性动物精子发生过程有密切的关系。     

光照强度对Kisspeptin及其受体GPR54在鸡脑表达的影响

随机选用100日龄京红Ⅰ号蛋鸡,分别接受光照强度30,20,10,1 lx处理,运用免疫组化技术测定Kisspeptin和GPR54免疫反应阳性神经元在鸡中脑和间脑的分布和表达。结果显示:Kisspeptin免疫反应阳性神经元主要分布于中脑SGC、Imc、Ipc、顶盖前核(Pt)、外侧螺旋核(SPL)。在SGC、Imc、Ipc,平均灰度值和面积百分比,30,20 lx组显著高于10,1 lx组(P<0.05),在Pt和SPL,30 lx平均灰度值和面积百分比最高。GPR54免疫反应阳性神经元主要分布于中脑的lmc、Ipc、SP/IPS、nbor、SGC,平均灰度值和面积百分比,光照强度30,20 lx组显著大于l0,1 lx组(P<0.05)。Kisspeptin免疫反应阳性神经元主要分布于间脑的下丘脑后内侧核(MPH)、丘脑室旁核前部(PVa)、PHN、PVN、Rot。在Rot、PHN、PVN和PVa,Kisspeptin免疫反应阳性神经元平均灰度值和面积百分比,30,20 lx组显著大于l0,1 lx组(P>0.05);在MPH,30 lx高于20 lx,20 lx高于10 lx,10 lx高于1 lx组。GPR54免疫阳性神经元主要分布于鸡间脑PVN、GLv、Rot、PHN和CPa。平均灰度值和面积百分比在Rot,30 lx组最大,但各组间差异不显著(P>0.05),在PVN、PHN、GLv和CPa,30,20 lx组显著大于10,1 lx组(P<0.05)。Kisspeptin免疫反应阳性细胞在腺垂体的平均灰度值,光照强度20 lx组最大,面积百分比30 lx最大,但差异不显著(P>0.05)。结果表明,光照强度能促进Kisspeptin和GRP54在蛋鸡中脑和间脑表达,随光照强度增加,表达量增加。Kisspeptin接受光信息调控,通过调节GnRH分泌,参与调节鸡的生殖机能。     

陆川猪GPR1基因真核表达载体构建及组织表达谱分析

试验旨在构建陆川猪G蛋白偶联受体1（G protein-coupled receptor 1，GPR1）基因真核表达载体，并对其组织表达谱进行分析。采用RT-PCR技术从10周龄陆川猪皮下脂肪组织中扩增出GPR1基因CDS区后，使用常规分子克隆手段构建含GPR1基因片段的真核表达载体pEGFP-N1-GPR1，利用双酶切和测序对重组质粒pEGFP-N1-GPR1进行鉴定，并以脂质体法将重组质粒转染3T3-L1细胞24 h后观察细胞荧光表达情况。收集所转染3T3-L1细胞并提取其总RNA，实时荧光定量PCR进一步检测GPR1真核表达载体表达情况；提取6头10周龄陆川猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、皮下脂肪总RNA，实时荧光定量PCR检测GPR1基因mRNA在陆川猪各组织中的表达量。结果表明，陆川猪GPR1基因CDS全长1 068 bp，成功将其连接至pEGFP-N1真核表达载体，重组表达载体pEGFP-N1-GPR1质粒和空载pEGFP-N1质粒所转染3T3-L1细胞均能表现出绿色荧光，且空白对照组并未表现出绿色荧光。实时荧光定量PCR结果证实，GPR1基因在重组质粒试验组的表达量极显著高于空载质粒组（P<0.01）。GPR1基因在10周龄陆川猪肝脏中表达量最高，在心脏、脾脏、肺脏、肾脏、皮下脂肪中均有表达，在背最长肌中几乎不表达。本试验成功构建了真核表达载体pEGFP-N1-GPR1，并获得了GPR1基因组织表达谱，为进一步研究GPR1基因对陆川猪脂肪沉积的影响提供参考。     

G蛋白偶联受体120在动物脂代谢及免疫调节中作用的研究进展

脂肪酸在动物脂质代谢和免疫调节中起着至关重要的作用,G蛋白偶联受体120(G-protein coupled receptor 120,GPR120)又被称为游离脂肪酸受体4(free fatty acid receptor 4,FFAR4)是G蛋白偶联受体家族成员。它可以被长链脂肪酸激活,参与调节机体糖脂代谢,是治疗人及畜禽脂质代谢紊乱及免疫调节等相关疾病的热点靶点。本文就近来GPR120在脂肪组织中的研究现状、对免疫调节的作用及其激动剂或配体作为药物运用的可能做一综述。