促性腺激素及其受体在草鱼生殖周期调控中的功能与作用机理

促性腺激素的功能与作用机理是当前鱼类繁殖生物学研究的热点之一。本课题以重要养殖鱼类草鱼为研究对象，在克隆了草鱼促性腺激素FSH、LH及其受体FSH-R、LH-R的基础上，拟开展以下研究：1）应用基因重组表达技术，获得有生物活性的草鱼重组促性腺激素，结合离体实验和体内实验，研究促性腺激素在草鱼生殖周期调控中的生理功能及作用机理；2）对草鱼FSH-R和LH-R在性腺发育不同时期的时空表达特征和细胞表达类型进行研究，分析FSH-R和LH-R在草鱼生殖周期调控中的功能；3）利用SEAP报告基因分析，揭示草鱼促性腺激素与其受体之间的相互作用关系； 4）利用重组草鱼促性腺激素，进行草鱼人工繁殖实验研究。本研究对于完善鱼类（特别是鲤科鱼类）繁殖内分泌学的调控理论有重要的意义，而且在实践中可以为草鱼的人工繁殖提供一条新的催产途径，有重要的应用前景。

促性腺激素是促进性腺发育与成熟的关键性激素。从已有的研究报道来看，关于促性腺激素及其受体的作用机理，在鲑科鱼类研究最为深入，而作为淡水鱼类中种类最多、数量最大的鲤科鱼类，相关的研究报道并不深入。因此，本课题以我国淡水经济鱼类中价值较高的草鱼作为研究对象，在克隆了草鱼促性腺激素及其受体基因的基础上，利用RACE技术，克隆了草鱼FSH-R和LH-R的全长；利用实时定量PCR技术分析了FSH-R和LH-R在草鱼成体不同组织中的表达情况以及时空表达谱，结果表明，FSH-R和LH-R在草鱼性腺中的表达量较高，令人感兴趣的是，在非性腺以外的组织，如脑、鳃和肝等组织也有表达。另外，应用基因重组表达技术，分别制备了抗GTH 和抗FSHβ的具有较高效价的多克隆抗体，获得了有生物活性的草鱼重组促性腺激素，并结合体内实验和离体实验，证明了促性腺激素及其受体在草鱼生殖细胞的发育和成熟的不同阶段扮演着不同的角色。培养中国仓鼠卵巢（Chinese hamster ovary，CHO）细胞，利用SEAP报告基因分析，通过受体和不同的配体选择性结合的试验，揭示了草鱼促性腺激素FSH、LH及其受体FSH-R、LH-R之间的相互作用关系，确定了FSH-R和LH-R基因的生物学功能。本项目的完成，对于进一步阐明促性腺激素及其受体在硬骨鱼类生殖周期调控中作用的分子机制有重要的意义。