中华绒螯蟹促雄性腺素分离、纯化的初步研究

将中华绒螯蟹促雄性腺的蛋白提取物经凝胶过滤后所得到的各个组分分别进行促雄性腺素(AGH)生物活性的初步检测,以输精管和精巢的蛋白提取物作为阴性对照,保幼激素(JHⅢ)作为阳性对照,结果发现其中7个组分对卵巢组织的氨基酸吸收具有明显的抑制作用,且与磷酸缓冲液(PBS)存在显著差异,初步判断该7个组分可能存在AGH生物活性;阴性对照组对卵巢组织的氨基酸吸收没有抑制作用,JHⅢ阳性对照与PBS差异极为显著。再将上述可能具有AGH活性的7个组分分别注射到中华绒螯蟹雌性幼蟹体内,观察是否真正具有AGH活性,结果其中2个样品注射后雌性幼蟹产生了性别逆转现象,证明该2个样品组分中确实存在中华绒螯蟹促雄性腺素。

几种甲壳动物促雄性腺素结构预测分析

利用生物信息学方法对目前已知的3种甲壳动物促雄性腺素前体(AGH precursor)和5种类胰岛素促雄性腺因子(insulin-like AG factor)进行分析,探讨了促雄性腺素前体的氨基酸理化特性、信号肽、跨膜结构域、二级结构、motif等,并利用Phyre软件对其三级进行同源性收索。结果显示:促雄性腺素前体包含信号肽,存在跨膜结构域,并和信号肽同位。PDB库中没有找到匹配的motif。3种促雄性腺素前体的二级结构有比较高的相似性,比如都包含两个中心螺旋区。Phyre搜索显示,与8种蛋白的三级结构匹配的均为胰岛素家族的蛋白,这也进一步证实了促雄性腺素前体和胰岛素原的相似性。

凡纳滨对虾“眼柄-促雄性腺-精巢”内分泌轴调控精巢发育的分子机制研究

位于甲壳动物眼柄的神经内分泌器官在调控甲壳动物的繁殖过程中发挥着重要作用。已有证据表明“眼柄-促雄性腺-精巢”内分泌轴调控十足目雄性甲壳动物精巢的发育,但是该过程的分子机制仍不清楚。本研究以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为实验对象,研究了切除雄性对虾的单侧眼柄对促雄性腺内胰岛素样促雄性腺素基因(LvIAG)和精巢内基因表达的影响。结果表明,切除单侧眼柄后,LvIAG基因的表达明显上调;比较了眼柄切除前后对虾精巢的转录组数据,共有267个基因的表达量出现明显变化。对精巢内差异表达基因进行功能分析发现,多个参与性腺发育和内分泌调控的基因发生表达上调,如Doublesex(Dsx)、保幼激素环氧水解酶(juvenile hormone epoxide hydrolase,JHEH)、细胞色素P450酶系基因以及泛素化系统相关基因等。对差异表达基因进行荧光定量PCR验证,结果与转录组结果一致,证实了转录组结果的可靠性。研究结果表明,对虾眼柄调控精巢的发育很可能是通过影响促雄性腺中LvIAG的表达,进而调控精巢内Dsx、JHEH、内分泌及泛素化系统相关基因的表达实现的。研究结果对深入理解甲壳动物精巢发育的分子调控机制提供了重要依据,对甲壳动物的人工繁育也具有重要指导意义。