团头鲂黑素细胞皮质激素受体（MCRs）应激调控分子机制

Melanocortin receptors (MCRs) possess important physical function in the endocrine regulation pathway of vertebrates. Fish MCRs researches recently have caught wide attention due to their essential role in the food intake, energy homeostasis and stress response. The project aim to uncover the paralogous mcr genes in the blunt snout bream (Megalobrama amblycephala) ligand selectivity properties of the Ma-MCRs, and explore the function of Ma-MCRs under stress response, basing on molecular cloning, transcript sequencing, quantitative real-time PCR and pharmacological analysis, and reveal the impact of administration with herbs extraction anthraquinones on Ma-MCRs expression.

脊柱动物黑素皮质素受体(MCRs)在机体多种生理功能的内分泌调节通路中具有重要作用。MCRs在鱼类摄食调节、能量稳态和应激调控方面的作用受到广泛关注。本项目以我国重要的大宗淡水养殖鱼类团头鲂为研究对象，运用分子克隆、转录组测序、定量表达分析和药效学分析等方法，揭示团头鲂基因组中存在的MCRs基因类型组成及不同基因与其配体间药效活性；通过胁迫处理和中草药投喂，探索MCRs 在应激反应中的作用和中草药大黄蒽醌对MCRs功能的影响；为外源干预调控鱼类应激反应提供科学依据。

鱼类黑色素皮质素受体（melanocortin receptor, MCR）是黑色素细胞皮质激素（melanocortin, MC）发挥功能的重要调控受体，是一种G蛋白偶联受体（GPCR），具有7个跨膜的α螺旋结构。MCRs在色素沉积、摄食调节、能量稳态和应激调控等方面发挥重要作用。项目以团头鲂（Megalobrama amblycephala）为研究对象，采用转录组测序和cDNA末端快速扩增（RACE）技术获得了团头鲂 mc1r、mc2r、 mc3r、mc4r 和mc5r的cDNA全长序列，采用生物信息学方法对预测的氨基酸序列和蛋白结构进行分析，采用荧光定量PCR分析了mRNA组织表达图谱，掌握了捕捞应激和禁食对MCR基因表达影响；制备了团头鲂MC4R抗体，运用免疫组化对中枢神经及外周组织的MC4R进行定位和定量分析，采用放射性配体竞争结合法对MC5R的配体亲和力开展药理学特性分析。. 急性应激处理后血清皮质醇水平在4 h显著升高， mc2r在头肾中表达变化不显著，在脾、脑和精巢呈现出显著的下降。捕捞胁迫造成mc5r在脑和眼中的表达量明显上调，表皮中却出现显著的下降；24 h各组织MC5R的表达量均逐渐恢复至应激前水平。禁食试验结果显示，在禁食24 h内，实验组与对照组中的mc3r和mc4r表达没有显著差异，呈现先上升后下降的昼夜节律变化。禁食48 h, 实验组垂体和卵巢中mc3r，以及垂体和肝脏中mc4r 明显上调表达；72 h时，下丘脑、垂体和肝脏中mc3r和mc4r显著上调，禁食14 d, 下丘脑、垂体和肝脏中的mc3r和mc4r表达量明显高于对照组。药理学研究显示，团头鲂MC5R对供试的三种MC肽的亲和力为NDP-MSH > α-MSH > β-MSH，配体结合能力与人MC5R具有一定的保守性。.