寒冷环境中布氏田鼠繁殖的生理适应机理

通过测定在早春繁殖的布氏田鼠的野外代谢率以及此过程中的能量分配，对布氏田鼠在低温繁殖过程中的代谢适应策略进行探讨，并采用分子生物学和神经生物学的研究手段，围绕"能量收支－激素变化－下丘脑调控"，对此过程中起关键作用的激素和下丘脑神经肽进行功能验证。从能量代谢的角度阐述布氏田鼠在寒冷环境中繁殖的生理适应机理。

由于进化历程不同，低温适应策略在不同物种之间存在着很大差异。因此，对不同物种进化适应策略的比较研究有助于理解物种和环境之间的互作，有助于回答动物是怎样适应环境的，以及在全球气候变暖过程中动物的适应能力将会发生怎样的变化。作为脂肪组织分泌的激素（leptin），瘦素广泛参与了能量平衡、繁殖、免疫、骨骼生成等生理过程。本项目以瘦素对代谢适应的分子和神经调控机制为切入点，系统比较了季节性恒温动物（布氏田鼠）和非季节性恒温动物（实验大鼠），恒温动物和异温动物（达乌尔黄鼠）之间的异同。.主要结果和结论如下：.1）.在冷驯化大鼠和布氏田鼠中，低水平瘦素起到饥饿信号的作用，促进动物增加摄食。但在冷驯化达乌尔黄鼠中，瘦素并没有此效应，说明瘦素的厌食效应仅局限于恒温动物。.2）.在冷驯化大鼠和布氏田鼠中，外源瘦素处理能够促进脂肪动员；但外源瘦素处理不能够降低冷驯化达乌尔黄鼠的脂肪储存，说明在异温动物中瘦素可能不起脂肪信号的作用。.3）.在三个物种中，低温下瘦素均不参与调控产热。.4）.对实验大鼠的进一步研究表明，瘦素处理导致125个基因表达上调，27个基因表达下调。瘦素及其下游的靶基因组成的调控网络广泛参与摄食、能量代谢、氧化磷酸化和免疫等生理生化过程的调节。