斑马鱼GPR54基因在生殖中的功能研究

近来，应用锌指核酸酶（Zinc-finger nucleases,ZFNs）技术已在斑马鱼及其他多个物种中成功进行了目的基因的定点突变。本实验室最近的研究表明， GPR54可能参与了鱼类的生殖轴调控，但是它在鱼类生殖生理中的功能还不清楚。本项目拟利用ZFNs技术，在斑马鱼中建立GPR54基因突变模型，进而研究GPR54在鱼类生殖中的作用并阐明GPR54对鱼类生殖轴的调控机制。本项目的完成将为开发新型鱼类催产剂和建立鱼类繁殖能力控制有效策略提供理论基础。

kiss1/gpr54系统在脊椎动物中被认为是生殖轴不可缺少的组成部分。但该系统在鱼类生殖中的实际作用还未确立。鱼类存在两种kiss(kiss1和kiss2)及两种gpr54(kissr1和kissr2)基因，它们在功能上可能存在补偿机制。在本研究中，我们在斑马鱼中建立了高效的TALENs基因敲除平台，并利用该平台成功地得到了kiss1-/-, kiss2-/-, kissr1-/-, kissr2-/-及kiss1-/-;kiss2-/-和kissr1-/-;kissr2-/-突变纯系。我们的研究结果表明:kiss1-/-, kiss2-/-, kissr1-/-, kissr2-/-及kiss1;kiss2-/-和kissr1-/-;kissr2-/-突变纯系的精子发生和卵子发生过程都没有发生异常。因此，斑马鱼缺失kiss1/gpr54系统可以正常生殖，表明kiss1/gpr54系统并非在所有脊椎动物中所必需。这些结果同时也提示了鱼类和哺乳类在进化出不同的生殖神经内分泌调控模式.