金鱼FoxO1和Sirt1克隆及在下丘脑摄食调控中的作用与分子机制研究

摄食行为对控制鱼体的生长和代谢有着重要的作用，研究摄食信号的内在分子机制将有助于阐明鱼类整个摄食调控理论体系，指导水产业的生产实践。然而，目前对鱼类摄食调控的分子机制还知之甚少。本项目以研究鱼类神经内分泌的模式生物- - -金鱼为研究对象，围绕下丘脑摄食调控中心，以转录因子FoxO1和Sirt1为切入点，研究其介导的信号途径对相关摄食因子的表达及调控机制，主要内容包括：（1）克隆FoxO1和Sirt1基因并进行组织表达研究；（2）离体和在体实验相结合，研究Sirt1-Fox01信号途径在介导下丘脑摄食调控中的表达情况；（3）克隆摄食调控因子的启动子序列，利用体外表达技术，研究FoxO1对下游相关摄食因子基因表达的调控机制。本项目将进一步揭示摄食信号调控鱼类摄食的内在分子机制和信号网络，丰富和完善鱼类的摄食调控理论，同时为进一步研究如何控制鱼类生长和代谢提供理论帮助。

摄食行为对控制鱼体的生长和代谢有着重要的作用，研究摄食信号的内在分子机制将有助于阐明鱼类整个摄食调控理论体系，指导水产业的生产实践。然而，目前对鱼类摄食调控的分子机制还知之甚少。本项目以研究鱼类神经内分泌的模式生物---金鱼为研究对象，围绕下丘脑这一摄食调控中心，成功克隆了获得了金鱼FoxO1和Sirt1基因的cDNA序列，并进行了序列分析，结果表明金鱼FoxO1和Sirt1具有哺乳动物保守的结构特征。采用半定量RT-PCR 和实时荧光定量PCR 技术，检测了金鱼FoxO1和Sirt1基因的组织表达模式，发现其在下丘脑中有较高的表达量。饥饿2天后，金鱼FoxO1 mRNA在下丘脑的表达量显著升高，随着饥饿时间的延长其表达量一直维持在较高的水平；重新投喂后，金鱼FoxO1mRNA的表达量开始下降，回落到正常水平。而饥饿1周后金鱼Sirt1基因的表达量相对非饥饿组显著增加。这些结果提示FoxO1和Sirt1扮演着不同的作用。摄食前2h和1h金鱼下丘脑的FoxO1 mRNA 的表达量维持在一个高水平，摄食后1h，其表达量显著下降。同时，腹腔注射insulin和leptin后，下丘脑FoxO1 mRNA的表达量显著降低。这些结果提示金鱼FoxO1参与了鱼类下丘脑的摄食调控。离体孵育下丘脑碎片，利用信号通路抑制剂LY294002，研究发现PI3k介导的信号传导途径参与了insulin和leptin抑制金鱼FoxO1基因表达的调控过程。本项目研究结果表明了FoxO1和Sirt1参与了鱼类下丘脑的摄食调控，揭示了FoxO1 和SIRT1 是鱼类下丘脑参与摄食调控的重要调控点，丰富了鱼类的摄食调控理论。项目按计划进行，共发表SCI论文3篇，中文核心期刊2篇。