中华绒螯蟹眼柄神经肽MOIH的基因表达及其与性早熟的关系

中华绒螯蟹（河蟹）性早熟问题是我国河蟹养殖业目前存在的主要问题之一。我们早期的研究表明大颚器激素-甲基法尼酯（MF）是河蟹的促性腺激素，刺激河蟹精子发生和卵黄启动，MF的合成与分泌受到眼柄神经肽-大颚器抑制激素（MOIH）的负调控。本项目将河蟹性早熟问题与内分泌调控联系起来(目前国内对于河蟹性早熟的研究主要集中在外界环境因子如温度、盐度及营养等方面)，采用分离纯化、结构解析、放射化学、免疫组化、分子克隆等多项技术研究调控大颚器激素MF的眼柄神经肽MOIH，并通过MOIH的基因表达研究其与性早熟之间的关系，从生殖内分泌学角度揭示河蟹性早熟的内在机理，更深层次地探讨引起河蟹性早熟的原因，这是一个崭新的研究领域。研究大颚器激素MF的神经肽调控，不仅能够加深了解和认识河蟹性早熟发生的内在生殖机理，为进一步制定控制性早熟的技术措施提供理论基础，而且能够丰富和完善甲壳动物生殖内分泌的调控理论。

中华绒螯蟹（河蟹）性早熟问题是我国河蟹养殖业目前存在的主要问题之一。目前国内对于河蟹性早熟的研究主要集中在外界环境因子如温度、盐度、营养等方面, 但本项目将河蟹性早熟问题与内分泌调控联系起来，采用组织细胞化学、色谱分离纯化、体内和体外生理活性肽分析、质谱和氨基酸分析、放射化学分析、实时荧光定量PCR（RT-qPCR）等多项技术研究调控大颚器激素MF的眼柄神经肽MOIH和FA-O-MeT，通过FA-O-MeT和MOIH基因的表达研究其与性早熟之间的关系，从生殖内分泌学角度揭示河蟹性早熟的内在机理，更深层次地探讨引起河蟹性早熟的原因。采用反相高效液相色谱（RP-HPLC）从幼蟹眼柄窦腺提取物中分离纯化到两个组分均能够在体外显著抑制大颚器生物合成MF的作用，即具有MOIH活性。经二维液相多级质谱联用仪（2DLC-MS）检测，其分子量分别为8349.77 Da和8370.62 Da，且氨基酸组成十分相似，均含有大约74个残基，因此我们推测这两个组分极有可能是同一个眼柄神经肽MOIH的两个不同异构体，即MOIH-1和MOIH-2。蟹体注射实验的结果表明，两个组分均有显著的升血糖作用，证实眼柄神经肽MOIH属于甲壳动物高血糖激素家族。与对照组相比，眼柄去除（ESA）后的大颚器（MO）中FA-O-MeT mRNA相对表达量显著上升，即MO中FA-O-MeT mRNA 的合成受X-器官窦腺复合体（XO-SG）的抑制调节。在离体条件下，中华绒螯蟹XO-SG能够抑制卵母细胞的发育。正常幼蟹眼柄神经肽MOIH mRNA相对表达量较稳定，而性早熟幼蟹眼柄神经肽MOIH基因相对表达量则出现持续降低，FA-O-MeT活性则较强，这与性早熟发育幼蟹MO生物合成MF速率较高相吻合。研究表明，FA-O-MeT酶活与卵巢发育密切相关，MF是河蟹的促性腺激素，刺激河蟹卵黄发生启动，MF的合成与分泌受到眼柄神经肽-大颚器抑制激素（MOIH）的负调控。总之，通过研究大颚器激素MF的眼柄神经肽MOIH调控，不仅能够加深了解和认识河蟹性早熟发生的内在生殖机理，为进一步制定控制性早熟的技术措施提供理论基础，而且能够丰富和完善甲壳动物生殖内分泌的调控理论。