題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項目名稱：
- 草魚垂體細胞中多巴胺D2受體的表達調(diào)控：一種維持促黃體生成素合成的新機制
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 在許多魚類中，多巴胺（DA）通過多巴胺D2受體在垂體水平強烈抑制促性腺激素釋放。本研究發(fā)現(xiàn)DA抑制黃體生成素（LH）?mRNA的表達，且這種抑制作用是DA通過DA D2受體抑制LH的合成所實現(xiàn)。進一步的研究表明分布研究表明：在草魚垂體細胞中，多巴胺對LH的抑制作用可能通過DA D2的刺激作用加強，同時通過LH對DRD2合成的抑制而減弱。這種DA D2受體的調(diào)控有助于穩(wěn)定草魚LH的表達。
- 詳細介紹：
- 在許多魚類中，多巴胺（DA）通過多巴胺D2受體在垂體水平強烈抑制促性腺激素釋放。在本研究中，利用原代培養(yǎng)的草魚垂體細胞模型，檢測發(fā)現(xiàn)DA抑制黃體生成素（LH）?mRNA的表達，且這種抑制作用可被DA D2受體的拮抗劑舒必利（sulpiride）所阻斷。這一結(jié)果提示，DA通過DA D2受體抑制LH的合成。為此我們從垂體中克隆了草魚D2受體（gcDRD2）。序列分析顯示，gcDRD2相對于其他脊椎動物的D3和D4或D1-樣受體，與D2受體具有更近的親緣關(guān)系。組織分布研究表明，這種受體僅在草魚垂體和腦中表達。在草魚垂體細胞，DA處理使gcDRD2轉(zhuǎn)錄水平明顯升高，這種刺激作用可被舒必利抑制。然而，草魚LH的類似物，即人絨毛膜促性腺激素(hCG)，可抑制gcDRD2的表達，表明垂體中DA D2受體的表達受LH反饋抑制。由此我們推測：在草魚垂體細胞中，多巴胺對LH的抑制作用可能通過DA D2的刺激作用加強，同時通過LH對DRD2合成的抑制而減弱。這種DA D2受體的調(diào)控有助于穩(wěn)定草魚LH的表達。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 促黃體生成素（LH）是調(diào)節(jié)動物生殖發(fā)育的重要激素。我們初步發(fā)現(xiàn)多巴胺（DA）通過多巴胺D2受體（DA D2）能夠抑制LH? mRNA的表達，那么DA D2是否作為調(diào)節(jié)LH合成的一個調(diào)控靶點。為此，我們從草魚垂體細胞中克隆了DA D2受體（gcDRD2）的cDNA序列，再以實時熒光定量PCR為研究手段，分別研究DA和LH是否影響gcDRD2的表達，從而判斷gcDRD2在DA調(diào)節(jié)LH合成中的地位。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 多巴胺（DA）對LH的抑制作用已有報道，也清楚DA會通過其D2受體（DA D2）發(fā)揮作用，但不知道會涉及DA D2的表達。我們首次從受體表達層面闡明DA對LH的抑制作用，尤其重要的是發(fā)現(xiàn)DA和LH對gcDRD2表達產(chǎn)生相反的調(diào)控作用，更是提供了該受體在控制生殖發(fā)育中的新視點。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，多巴胺D2受體的拮抗劑已被廣泛應(yīng)用，它通過誘導(dǎo)LH的釋放促進產(chǎn)卵，但由于相關(guān)分子機理不清楚，有時催卵效果不明顯，或者產(chǎn)的卵無受精效能低。我們發(fā)現(xiàn)DA和LH對gcDRD2表達產(chǎn)生相反的調(diào)控作用，那么在建立人工繁殖技術(shù)時，可采用促黃體生成激素類似物和多巴胺受體拮抗物聯(lián)合注射方法，提高繁殖速率.本次研究有著很高的實際應(yīng)用價值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 在許多魚類中，多巴胺（DA）通過多巴胺D2受體在垂體水平強烈抑制促性腺激素釋放。在本研究中，利用原代培養(yǎng)的草魚垂體細胞模型，檢測發(fā)現(xiàn)DA抑制黃體生成素（LH）?mRNA的表達，且這種抑制作用可被DA D2受體的拮抗劑舒必利（sulpiride）所阻斷。這一結(jié)果提示，DA通過DA D2受體抑制LH的合成。為此我們從垂體中克隆了草魚D2受體（gcDRD2）。序列分析顯示，gcDRD2相對于其他脊椎動物的D3和D4或D1-樣受體，與D2受體具有更近的親緣關(guān)系。組織分布研究表明，這種受體僅在草魚垂體和腦中表達。在草魚垂體細胞，DA處理使gcDRD2轉(zhuǎn)錄水平明顯升高，這種刺激作用可被舒必利抑制。然而，草魚LH的類似物，即人絨毛膜促性腺激素(hCG)，可抑制gcDRD2的表達，表明垂體中DA D2受體的表達受LH反饋抑制。由此我們推測：在草魚垂體細胞中，多巴胺對LH的抑制作用可能通過DA D2的刺激作用加強，同時通過LH對DRD2合成的抑制而減弱。這種DA D2受體的調(diào)控有助于穩(wěn)定草魚LH的表達。
獲獎情況
- 已獲2011年挑戰(zhàn)杯四川省一等獎; 計劃投稿Sci期刊。
鑒定結(jié)果
- 真實可靠。
參考文獻
- 1. 垂體細胞體外培養(yǎng)技術(shù) J.P. Chang, H. Cook, G.L. Freedman, A.J. Wiggs, G.M. Somoza, R. de Leeuw, R.E. Peter. Use of a pituitary cell dispersion method and primary culture system for the studies of gonadotropin-releasing hormone action in the goldfish, Carassius auratus. I. Initial morphological, static, and cell column perifusion studies, Gen Comp Endocrinol 77 (1990) 256-273. 2. Real time PCR Bustin SA, Benes V, Garson JA, Hellemans J, Huggett J, Kubista M, Mueller R, Nolan T. The MIQE guidelines: minimum information for publication of quantitative real-time PCR experiments. Clin Chem 55 (2009) 611-22
同類課題研究水平概述
- 硬骨魚類的下丘腦-垂體軸缺乏下丘腦-垂體門脈循環(huán)，來至于下丘腦的神經(jīng)元分泌的多巴胺可通過D2受體抑制促性腺激素（GtH）的釋放，從而對硬骨魚的生殖活動進行調(diào)控。中山大學(xué)林浩然院士和加拿大Peter, R. E.教授按照這一理論，建立了使用多巴胺D2受體拮抗劑和促性腺激素釋放激素誘導(dǎo)魚類產(chǎn)卵的新技術(shù)，即“Linpe Method”（林彼方法），并在鯉科魚類中廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。然而，對多巴胺調(diào)節(jié)魚類生殖行為的研究主要集中在宏觀層面，并主要以內(nèi)分泌學(xué)的方法和手段進行研究，很少從分子生物學(xué)層面及多巴胺D2受體的角度闡述多巴胺的生殖調(diào)節(jié)功能。而且現(xiàn)有的研究都是以成魚為模型，未涉及多巴胺在未成熟魚中對GtH基因表達的調(diào)控作用。
