[发明专利]一种调控鱼类生殖内分泌的方法

说明书

本发明涉及生物技术领域，为阐明鱼类生殖的分子调控机制，提供了一种调控鱼类生殖内分泌的方法，通过调节PSAT1的表达，实现调控GnRH3基因的表达，从而实现鱼类生殖内分泌的调控。本发明通过建立两个转基因斑马鱼模型，阐明了斑马鱼PSAT1基因的分子特征及其与GnRH3之间的调控关系，进一步揭示了鱼类生殖内分泌的分子调控机制，为设计可随时开启和关闭GnRH3基因的开关找到了突破，有利于水产实践中研制新型的鱼类人工繁殖药物，是对鱼类基因资源的进一步开发利用。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种调控鱼类生殖内分泌的方法。

背景技术

鱼类生殖受下丘脑-垂体-性腺轴（hypothalamic-pituitary-gonad axis, HPG轴）中一连串激素的调节和控制。在这串激素中，下丘脑促性腺激素释放激素（gonadotropin releasing hormone, GnRH）是主要的神经肽，其精确分泌对维持鱼类正常的性腺发育、排卵和产卵具有关键作用。多年研究证明诸多信息分子（神经介质/递质），如γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid, GABA），多巴胺（dopamine, DA），神经肽Y（neuropeptide Y, NPY），去甲肾上腺素（norepiphrine, NE）和吻素（Kisspeptin, Kiss）等，能够以共存、共释放、共作用、相互作用的方式抑制或促进GnRH的分泌，对GnRH实施网络调控。但近年来Zohar和Urbanski等人相继提出可能存在其它相对独立的方式能够持续影响鱼类GnRH的微量分泌。同时，关于鱼类生殖内分泌的分子调控机制的研究，有利于在实践中进一步研制新型的鱼类人工繁殖药物，是对鱼类基因资源的进一步开发利用。因此，进一步探索GnRH的调控因子和作用途径十分必要。

中国专利文献上公开了“调控斑马鱼卵黄蛋白原mRNA水平的方法”，其公告号为CN102660644A，该发明发现当斑马鱼暴露于低浓度类雌激素干扰物如全氟辛烷磺酰基化合物或全氟辛酸全氟碳化合物时，雄性斑马鱼的肝脏总 RNA中的卵黄蛋白原的VTG1和/或VTG3的mRNA的表达水平升高程度比雌性斑马鱼的肝脏总RNA中的卵黄蛋白原的VTG1和/或VTG3的mRNA的表达水平升高程度更高，表明雄性斑马鱼对于低浓度类雌激素干扰物更为敏感，因此通过雄性斑马鱼的肝脏总RNA中的卵黄蛋白原的 VTG1 和/或VTG3的mRNA的表达水平更易于判定斑马鱼是否受到低浓度类雌激素的毒害或干扰，但是该发明依赖于含氟干扰物，不利于环保。

磷酸丝氨酸氨基转移酶1（phosphoserine aminotransferase 1, PSAT1）是生物体内L-丝氨酸合成所需的关键酶，它能够在细胞质内专一地将3-磷酸羟基丙酮酸催化转换成3-磷酸丝氨酸，进而水解生成丝氨酸，其在人和鼠中过量表达能够引起中枢神经系统的异常和生殖系统癌症的发生，表明该基因与神经系统和内分泌系统有密切关系。

自上世纪80年代发现以来，PSAT1基因已经在大肠杆菌、芽孢杆菌、拟南芥、菠菜、人、鼠、牛和斑马鱼中得到分离和克隆，编码蛋白质分子量约为40-48kDa。其中，Baek等报道人PSAT1具有α和β两种亚型，在脑、肝、肾和胰等组织均有分布，但只有β亚型具有功能活性。除此外，其它物种PSAT1尚未发现有亚型区别。