稀有鮈鲫脑中KISS/GPR54系统介导MT对性腺发育影响研究

17α-甲基睾酮(17α-methyltestosterone,MT)是一种人工合成的具有雄激素效应的环境内分泌干扰物。为了探究MT通过KISS/GPR54系统及其相关miRNAs干扰稀有鮈鲫性腺成熟作用机制,采用0、25、50和100 ng·L^(-1)MT暴露稀有鮈鲫7、14和21 d。石蜡组织切片(H-E染色)观察MT对稀有鮈鲫性腺组织学的影响;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测雌、雄鱼脑中kiss1、kiss2、GPR54α和GPR54β基因mRNA的表达量以及kiss1相关miRNAs(miR-25-3p、miR-92a-3p、miR-137-3p、miR-199-3p和miR-324-3p)的表达量。结果显示,随着暴露时间的延长和暴露浓度的升高,性腺退化的程度逐渐严重,成熟卵细胞和成熟精子比例逐渐降低。MT处理雌鱼7 d,各处理组GPR54β基因表达量均显著降低。处理14 d,高浓度组kiss1、kiss2、GPR54α和GPR54β基因mRNA表达量均显著低于对照组。暴露雌鱼21 d,各处理组kiss1和GPR54α表达量均显著降低。MT处理雄鱼7 d,中浓度组kiss1基因表达量显著降低,高浓度组kiss1基因表达量显著升高,MT(25、50和100 ng·L^(-1))处理组kiss2基因表达量均显著升高。MT处理雄鱼14 d,kiss2基因表达量均显著降低。MT处理21 d,3个处理组雄鱼kiss1表达量均显著升高,GPR54β表达量则显著降低。低浓度MT处理雌鱼7 d,脑中miR-25-3p、miR-92a-3p、miR-137-3p和miR-199-3p表达显著升高,kiss1基因表达显著降低,呈负相关。MT处理雄鱼21 d,各处理组miR-92a-3p和miR-137-3p表达量均降低,与kiss1表达量呈负相关。MT通过干扰稀有鮈鲫脑中miR-25-3p、miR-92a-3p、miR-137-3p、miR-199-3p和miR-324-3p表达量,调控kiss1基因mRNA表达,进而干扰下丘脑-垂体-性腺轴上游刺激因子KISS/GPR54系统,导致类固醇激素分泌异常,性腺发育受阻。

KiSS-1/GPR54系统在不同发情周期母羊下丘脑中的表达规律

【目的】研究发情周期各阶段KiSS-1/GPR54系统在母羊下丘脑中的表达规律。【方法】将12只雌性小尾寒羊随机分为4组,每组3只,分别于发情前期、发情期、发情后期和间情期,颈动脉放血致死后采集其下丘脑,采用实时荧光定量PCR技术研究母羊发情周期不同阶段下丘脑中KiSS-1和GPR54基因的表达规律。【结果】母羊发情周期各阶段下丘脑上均有KiSS-1和GPR54基因表达;发情期母羊下丘脑KiSS-1基因的表达量极显著高于发情后期、间情期和发情前期(P<0.01),而发情后期、间情期和发情前期之间差异不显著;发情周期的不同阶段,GPR54基因在母羊下丘脑中的表达量无显著差异(P>0.05)。【结论】发情期母羊下丘脑KiSS-1基因的表达量极显著高于发情周期其他阶段(P<0.01),GPR54基因在母羊发情周期各阶段的表达量无显著差异。

能量平衡与哺乳动物生殖:瘦素和KiSS-1/GPR54系统的最新研究进展

本文结合有关瘦素和KiSS-1/GPR54系统的发现,综述了能量平衡与哺乳动物生殖之间作用机制的最新研究进展,并对该领域今后的研究趋势和方向进行了分析。

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。

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。

基于卵巢Kisspeptin/GPR54系统的补肾助孕方干预黄体功能不全大鼠生殖功能的机制研究

黄体功能不全(LPD)是引起不孕症的内分泌因素之一,大量研究显示有5%.10%的不孕症由LPD引起[1]。Kisspeptin是调控女性生殖内分泌功能的一种多肽类激素,可通过介导雌二醇的正负反馈作用而调节促性腺激素释放激素(GnRH)的分泌,继而参与调节生殖系统的生长发育、生殖激素的分泌,以及维持下丘脑-垂体-卵巢(HP0)轴的稳定[2]。

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%。

原发性低促性腺激素型性腺机能减退症与kiss-1/GPR54系统在动物体内表达的研究

本文着重从原发性低促性腺激素型性腺机能减退症(IHH)的病因、临床症状;kiss-1/GPR54的概述及在动物繁殖过程中的调节作用,以及原发性低促性腺激素型性腺机能减退症与kiss-1/GPR54系统之间的关系等方面综述了近年来的研究进展。

日粮能量对动物HPG轴中Kiss-1/GPR54系统影响进展

本文着重从HPG轴对生殖过程的调节、kiss-1/GPR54系统的发现及在动物体内的表达、IHH与kiss-1/GPR54系统的关系以及kiss-1/GPR54系统与日粮能量平衡等方面简要综述了近年来国内外的研究进展。

从Kiss1、GPR54 mRNA表达水平探讨过度瘦身对大鼠生殖功能的影响及左归丸的干预作用

[目的]探讨过度瘦身对大鼠生殖功能的影响及左归丸的干预机制.[方法]选用SPF级健康雌性动情周期规律的12周龄SD大鼠80只,随机分为A、B组,每小组再分为空白组、模型组、恢复饮食组、恢复饮食+左归丸组,每组10只.A组造模4周,B组造模8周,每组恢复4周.采用半量饮食+过度运动+左旋肉碱法复制瘦身大鼠模型.每日记录大鼠一般状态及每周记录1次大鼠体质量变化.分别于4、8、12周后,采用酶联免疫吸附分析(ELISA)检测A、B组大鼠血清性激素促卵泡激素(FSH)、促黄体激素(LH)、雌二醇(E2)含量,荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)技术检测大鼠下丘脑人吻素1(Kiss1)及G蛋白偶联受体54(GPR54)mRNA表达水平.[结果](1)与同组空白组比较,模型A、B组大鼠体质量明显下降(P<0.01);与同组模型组比较,恢复饮食A、B组大鼠体质量均明显升高(P<0.01);与同组恢复饮食组比较,恢复饮食+左归丸A组大鼠体质量升高(P<0.05).(2)恢复饮食A组、恢复饮食+左归丸A组动情周期规律的大鼠数量较模型A组升高(P<0.05或P<0.01).(3)与同组空白组比较,模型A、B组FSH、LH水平均明显升高,E2水平均明显下降(P<0.01).与同组模型组比较,恢复饮食组FSH、LH水平均明显下降,E2水平明显升高(P<0.01).与同组恢复饮食组比较,恢复饮食+左归丸A组的FSH、LH明显下降(P<0.01),E2水平升高(P<0.05).A、B组之间对应组别比较,A组FSH、LH水平明显低于B组,E2水平均明显高于B组(P<0.01).(4)模型A、B组大鼠Kiss1、GPR54 mRNA的表达水平较同组空白组显著降低(P<0.01);恢复饮食A组大鼠Kiss1、GPR54 mRNA的表达水平较模型A组显著上升(P<0.01);与恢复饮食A组比较,恢复饮食+左归丸A组大鼠Kiss1、GPR54 mRNA表达显著升高(P<0.01).造模8周各组Kiss1、GPR54 mRNA的表达水平较造模4周对应组显著下降(P<0.01).[结论]①通过"半量饮食+过度运动+左旋肉碱"的方法可以导致大鼠体质量逐渐下降,造模8周大鼠体质量较造模4周更低.给予饮食及药物干预后,造模8周大鼠体质量恢复情况比造模4周差.②过度瘦身可能通过Kiss1、GPR54 mRNA系统抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素(GnRH),从而抑制垂体分泌FSH及LH,导致卵巢功能下降.早期给予恢复饮食及左归丸可以一定程度逆转卵巢功能,且结合左归丸较单纯恢复饮食效果更好.

高温与性激素诱导对褐牙鲆kiss2和gpr54-2基因表达的影响

Kisspeptin是调控脊椎动物生殖的重要神经内分泌因子,本实验室先前已鉴定了褐牙鲆kiss2及其受体gpr54-2基因,二者在褐牙鲆脑和性腺中具有较高表达,但其在褐牙鲆早期性腺分化中的作用以及温度、外源激素对其基因表达的影响尚不清楚。因此本研究设置高温(28℃)、雌激素(10μg/L)、雄激素(10μg/L)处理组和常温(20℃)对照组培育性腺分化早期的褐牙鲆幼鱼(45日龄、55日龄和65日龄),利用荧光定量PCR技术分析了高温和性激素诱导对褐牙鲆早期性腺分化过程中kiss2及其受体gpr54-2基因表达的影响。试验结果显示,高温和雌激素处理可以促进褐牙鲆脑中kiss2和性腺中gpr54-2的表达,却下调了褐牙鲆性腺中kiss2的表达;而雄激素处理则使褐牙鲆脑和性腺中kiss2和gpr54-2的表达几乎都受到显著的抑制作用。本研究结果为进一步阐述kiss2和gpr54-2基因在褐牙鲆早期性腺分化中的作用奠定基础。

GnRH-依赖性性早熟相关基因KiSS1,GPR54和GnRH1的研究

性早熟是一个多水平参与调控的复杂的生物过程。研究报道KiSS1,GPR54和GnRH1等基因可能与GnRH-依赖性性早熟相关。最近,研究发现KiSS1基因和GPR54基因的功能突变与GnRH-依赖性性早熟相关。GnRH1基因和GnRHR基因也可能与GnRH-依赖性性早熟相关,但是,尚未发现这两个基因的突变位点。目前,科学研究陆续发现与GnRH-依赖性性早熟相关的潜在性遗传基因,但这些基因的功能以及作用机制还不是非常清楚。文章就与GnRH-依赖性性早熟相关的遗传基因的结构功能及其突变与性早熟的关系展开论述。

甘加藏羊发情周期血浆Kisspeptin动态变化和PHPT轴中Kiss1/GPR54的表达与分布

松果体-下丘脑-垂体-甲状腺轴(PHPTA)对动物的繁殖活动有重要的调节作用。为探讨Kiss1/GPR54系统在甘加藏羊PHPT轴的表达及其对繁殖活动的调控,选取24只处于发情周期内健康未孕的甘加藏羊作试验组,6只处于非繁殖季节的甘加藏羊作对照组,运用酶联免疫吸附法检测其血浆Kisspeptin动态变化,用实时荧光定量PCR、蛋白免疫印迹和免疫组织化学方法检测视神经、松果体、下丘脑、垂体和甲状腺组织中Kiss1、GPR54 mRNA及其蛋白的表达与分布。结果显示:血浆Kisspeptin分泌量在发情后期显著高于其他时期(P<0.05),繁殖季节内各时期分泌量均显著高于非繁殖季节(P<0.05)。Kiss1、GPR54 mRNA及其蛋白在视神经、PHPT轴组织中均有表达:视神经Kiss1、GPR54 mRNA相对表达量在发情前期显著高于其余时期;松果体在Kiss1 mRNA及其蛋白乏情期达到最大值,显著高于繁殖周期;下丘脑和甲状腺Kiss1、GPR54 mRNA相对表达量均在发情后期显著升高(P<0.05);垂体组织中二者mRNA的相对表达量在发情期显著高于其他时期。免疫组织化学检测结果显示:在视神经中,Kisspeptin与GPR54分别主要分布在神经胶质细胞核与胞质中;松果体细胞胞质中二者均呈强阳性表达;在下丘脑中,Kisspeptin表达在神经内分泌小细胞和神经胶质细胞中,GPR54表达在神经内分泌小细胞胞质中;在垂体组织中,Kisspeptin和GPR54主要表达在嗜碱性细胞的胞质中;而在甲状腺中,二者主要表达在滤泡细胞胞质中。甘加藏羊发情周期血浆Kisspeptin的动态变化及Kiss1、GPR54在各组织中的差异表达,表明Kiss1/GPR54系统参与调节了甘加藏羊的生殖生理活动。

下丘脑能量信号通路通过调节Kiss1神经元对青春期发育的影响研究进展

青春期的启动主要受下丘脑能量信号通路的调控。下丘脑能量信号通路瘦素、腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、G蛋白偶联受体54(GPR54)具有启动青春期发育和调控机体能量平衡的功能。Kiss1是刺激性成熟的主要内分泌因子,是调控下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)神经元的重要作用元件和下丘脑—垂体—性腺(HPG)轴成熟的调节因子,Kiss1作为GPR54的天然配体,与GPR54结合后调节GnRH分泌,对青春期发育起关键作用;瘦素是一种能量代谢的负反馈调节激素,下丘脑Kiss1神经元表达瘦素受体,介导瘦素对生殖系统产生影响;AMPK是重要的下丘脑能量感受器,在能量缺乏的条件下,AMPK被激活,抑制Kiss1 mRNA表达,在调节能量平衡及生殖方面起关键作用。机体能量代谢与青春期启动信号通路之间关系密切,研究青春期启动过程中调节能量平衡的信号通路,可以为治疗青春期发育异常和能量代谢失衡提供新治疗靶点。

Kiss1基因调控哺乳动物繁殖性能的研究进展

Kiss1基因是近年来繁殖生理学领域的研究热点。Kiss1基因编码的多肽类激素叫Kisspeptin。Kiss1基因主要表达于下丘脑弓状核和下丘脑前腹部室旁核区域。Kisspeptin可通过其受体GPR54的介导来发挥作用。Kiss1基因是促性腺激素释放激素的关键上游调节子,在性腺轴系统中起到中枢节点作用。Kiss1在动物初情期启动、季节性发情、生殖调控中起着关键作用。论文就Kiss1基因在哺乳动物繁殖方面的研究进展进行简单综述。

KiSS-1/GPR54系统在卵巢中的表达及其功能研究进展

KiSS-1/GPR54系统不仅在下丘脑对动物生殖起重要调节作用,而且在卵巢也发挥重要生物学功能。本文综述了KiSS-1/GPR54系统在卵巢的分布定位、表达规律及其对卵母细胞成熟和颗粒细胞增殖、孕激素分泌的调节作用,为KiSS-1/GPR54系统研究取向提供参考。

Kisspeptin/GPR54与肿瘤转移及神经内分泌系统疾病

Kisspeptin为Kiss-1基因表达产物,起初被发现其与受体GPR54结合后具有抑制人类黑色素瘤转移能力的作用,随后引起广泛研究。大量研究表明,Kisspeptin/GPR54不仅与乳腺癌、胰腺癌、胃癌、肾细胞癌、胆囊癌、肝癌等多种肿瘤的转移密切相关,并且与下丘脑-垂体-性腺轴激素分泌降低以及青春期发育不全有密切关系。本文就Kisspeptin/GPR54与抑制肿瘤转移及神经内分泌系统疾病关系的研究新进展做一综述。

Kisspeptin/GPR54系统与脊椎动物生殖

脊椎动物生殖过程涉及到一系列信号通路的调控,Kisspeptin/GPR54系统对GnRH脉冲释放的激活起重要作用,是性发育启动和脊椎动物生殖的调节器。Kisspeptin能通过GPR54受体激活多种信号,以发挥功能。本文首先对参与脊椎动物生殖调控的Kisspeptin/GPR54系统的概念与发现做简要叙述,并进一步就Kisspeptin/GPR54系统如何调控脊椎动物生殖方面做一综述。

梅山与长大母猪下丘脑-垂体-卵巢轴Kiss1和GPR54基因的表达差异

研究早熟与晚熟品种母猪下丘脑-垂体-卵巢轴Kiss1和GPR54基因的表达差异。选用8头梅山母猪与12头长大(LY)母猪为研究对象,梅山母猪于70 d和100 d屠宰,LY母猪于70、100 d和199 d屠宰,收集血清及下丘脑、垂体、卵巢组织样品。ELISA检测血清瘦素(Leptin)和雌二醇(E2)水平,PCR克隆梅山与LY母猪Kiss1基因编码序列,实时荧光定量PCR检测母猪下丘脑、垂体、卵巢组织Kiss1和GPR54基因表达水平。结果表明:梅山与LY母猪Kiss1基因编码序列相似性为100%;梅山与LY母猪初情期下丘脑Kiss1基因表达量极显著高于垂体与卵巢(P<0.01),卵巢GPR54基因表达水平显著高于下丘脑与垂体(P<0.05)。梅山母猪下丘脑-垂体-卵巢轴Kiss1基因表达水平都显著高于相同日龄和初情期LY母猪(P<0.05),梅山母猪血清Leptin水平极显著高于相同日龄LY母猪(P<0.01)。而E2水平显著高于100 d与初情期LY母猪(P<0.01)。Leptin与下丘脑Kiss1和GPR54基因表达呈显著正相关(P<0.05),而E2仅与下丘脑Kiss1基因表达有极显著正相关关系(P<0.01);梅山与LY母猪Kiss1基因编码区序列相似性为100%,梅山母猪下丘脑-垂体-卵巢轴上kiss1基因表达量较LY母猪高,主要原因可能是初情日龄早,下丘脑Kiss1基因表达水平的高低与血清Leptin和E2浓度密切相关。