[发明专利]对激素及相关材料的改进

说明书

本发明涉及称为鱼促性腺素释放激素（pGnRH）及有时称为鱼促黄体生成素释放激素（pLHRH）之鱼激素的延伸类似物。具体地说，本发明涉及在天然pGnRH氨基酸序列的C末端加上一个包括半胱氨酸或酪氨酸残基的短氨基酸序列所形成的pGnRH的类似物，其在溶液中的构象基本上无改变的情况下，使其多肽结合物适于生产抗pGnRH抗体，本发明还涉及免疫鱼的方法。

商品鱼养殖业是在世界各地迅速发展的工业。西欧、北美和南美、加拿大和东海岸都是鱼类，特别是大麻哈鱼主要生产地。例如，美国在1989年生产了185，000吨大麻哈鱼，紧接其后的是鲇鱼市场。另一方面，作为西欧大西洋大麻哈鱼主要生产国的挪威，1989至1990年的产量为120，000吨。据估算，到本世纪末，世界大麻哈鱼市场平均每年增长7.5%，每年营业额为20亿英磅。虽然目前欧洲是海洋鳊鱼和鲈鱼的主要生产地区，且在东欧和非洲已在养殖鲤鱼，但也设想对海洋鲈鱼和大鲮鲆，以及较长时期内对拟庸鲽鱼和鳕鱼的商业开发。

在水产养殖中，特别需要控制鱼的性成熟，以便阻止：体细胞生长转向生殖腺生长、降低鱼的质量、以及表现出商业上不期望的第二性征。特别是对于鲑科鱼类，早熟幼鲑和未成熟幼鲑可因在幼鲑未达到产品大小时中止生产而带来严重的经济影响，以及因为在短时期内急于收获幼鲑而降低其市场价值。此外，在鱼由养殖场游走并贡献于天然基因库的情况下，期望抑制已养殖鱼的繁殖力。

从逻辑上看，问题是与收获性成熟的鱼相关联的。这些不能出售，并且总是有一定比例的有早成熟优势的雄性鱼常在其他鱼之前成熟。而从未成熟鱼中分离出性成熟的鱼要花费时间和经费，一旦鱼开始成熟，它们或多或少都要经过同样的时间和速度，从而给收获造成困难。因此，找到一种同时控制鱼成熟的方法无疑是有宜的。

例如，由于早熟，致使常常不能达到收获鱼的理想重量，即被迫在不太适宜的时期收获，而控制成熟则将能避免错过量适收获时期并可使鱼长到理想的大小。

迄今为止，确保不致于发生性成熟的最有效办法是养殖不育鱼。尽管进行了大量的实验研究，但仍没有就显示两态性的群体实现这一目的。

已有几种方法用于控制鱼的性成熟，如包括手术去雄、三倍体化和性控制（后两种方法是属遗传学技术）。过去曾尝试了用外科方法使鱼去雄，但终因它们带来很大花费以及在进行这种程序后造成鱼的损伤而放弃了。

三倍体方法是一种在鱼个体内造成三组染色体存在的方法，用以诱导三倍体雄性和雌性鱼的不育。然而存在几个与三倍体有关的缺点。首先，这是一种需要长时间才能完成的麻烦费时的方法。为使三倍体的卵存活，须进行高质量的处理过程，虽然所得到的鱼看来都是活的，但这一存活率包括了15-20%的平均损失量，同时在产卵季节以外三倍体鱼的生长速率要比二倍体鱼慢。在接近产卵期时，雄性和雌性三倍体之间有很大差异，其中雄性发育可接近正常检验标准及所有相关第二特征，而雌性三倍体则没有发育明显的卵巢，且在正常产卵时表现出未成熟的外观。

成功地应用诱导的三倍体要求合用唯雌性技术（female-only  technique），而这在商业上是不合算的。与三倍体有关的其他的缺点是，它们与二倍体在同一池内竞争而导致生长不好，而且三倍体雌性鱼的生长并没有显示出超过成熟二倍体雌性鱼。

鱼是高度二态的，即它们可在雄性和雌性间互变，并可以控制性别的改变。对于养殖目的，如从生长速度的观点看，一种性别通常是更可取的。大菱鲆和鳗鲡便是雌性比雄性生长得更大的例子。在幼鲑中，幼年雄性和雌性鱼有差不多同样的生长速度，但后来雄性鱼发育了不期望有的特征。在成熟期，雄性停止生长，渐渐褐色并变得爱寻衅，其作为食品和玩物的价值就很差。另外，饲养的硬头鳟和大西洋大麻哈鱼的成熟雄性，一旦放入海水培养池中，便不能够适应于盐水而导致死亡。可应用一种产生性别倒转，以得到所有雌性群体的方法，但它包括了向鱼饲料中掺入激素，使得鱼不适于作为餐桌上的食品，其他控制鱼能育性的方法如光照、化学绝育和给予激素也都不可靠，不经济或不适用于生产作为食品的鱼。

控制性成熟的免疫学方法已在哺乳动物身上取得某些成功。然而，对哺乳动物激素和免疫学反应的研究并不能成为研究鱼生理学的坚实基础。鱼是冷血动物，而且它们的免疫系统可在不同条件下有所变异。温度即对鱼的免疫反应具有显著影响，以致在生理范围内有较高温度时即表现较高的免疫反应水平。生理上的低温度可延迟抗体产生的速率并可抑制免疫记忆的建立，对此T淋巴细胞似乎特别敏感。