acch、abag和nupr1在中国卤虫滞育过程中的作用及分子调控机制

中国卤虫发育早期存在滞育现象，但其滞育的分子机制目前还没有搞清楚。我们的前期工作发现achh、abag、nupr1基因均为卤虫滞育相关基因，在卤虫滞育过程中的糖原-山梨醇代谢、细胞周期和细胞生长调控等方面起重要作用。本课题在我们前期得到的滞育相关基因achh、abag、nupr1研究的基础上，拟采用分子克隆技术获得各基因的全长；以Real-Time PCR方法分析各基因在卤虫雌性成体和卤虫滞育时期的表达模式；以原位杂交和免疫组化法分析各基因及蛋白在卤虫滞育胚胎的表达部位；采用Western-Blot等方法确定上述各基因的相互关系及与糖原-山梨醇代谢酶、细胞周期相关通路的关系，以siRNA法研究各基因的功能，从而进一步确定由achh、abag、nupr1基因调控的卤虫滞育的分子机制。上述研究为完善卤虫和其他甲壳动物滞育的分子机制具有重要的理论意义，在卤虫资源的开发利用方面具有一定的应用价值。

中国卤虫（Artemia sinica）是一种重要的饵料生物，同时作为重要的实验材料越来越受到人们的重视。在卤虫胚胎发育过程中，如遇不良环境影响，胚胎停止发育并停留在原肠胚阶段，即出现滞育现象。但迄今为止，关于卤虫滞育的分子机制尚不完全清楚。本项目旨在采用RACE、real-time PCR、RNA原位杂交和Western blot等方法，分析As-chh、As-bag、As-nupr1和As-sdh基因在卤虫滞育过程中和在糖原-山梨醇代谢、细胞周期和细胞生长调控过程中所起的重要作用，以进一步揭示卤虫滞育的分子机制。.研究首次发现（1）在中国卤虫胚胎滞育过程中，糖原-山梨醇代谢模式是胚胎代谢调控的主要模式。As-GPase 在滞育早期相对表达量最高，随着胚胎开始发育开始下调，而As-sdh基因在滞育结束时开始逐渐上调，证明二者在糖原-山梨醇代谢过程中为胚胎中甘油、山梨醇物质的积累以抵御不良环境胁迫发挥了重要作用；.（2）As-NUPR1在卤虫胚胎滞育过程中表现出明显的上调趋势，滞育结束后其表达量逐步下调。另外，在高盐、低温胁迫下As-NUPR1表达量也显著上升。这些结果都表明As-NUPR1是一类应激相关蛋白，它在胚胎滞育期起到保护胚胎免受低温、高盐伤害的作用；.（3）AKT/PI3K、PDK-1通路和As-BAG通路在中国卤虫滞育胚胎准确停止在原肠胚、准确调控细胞周期并抵御细胞凋亡起到重要的作用；.（4）中国卤虫雌体As-cch及As-NGR调控卵巢中的受精卵进入休眠卵的调控模式得到进一步的验证。即在低温持续胁迫下，As-CCH表达，进入卵巢的滤泡细 胞后，与卵的神经肽受体As-NGR结合，或者有可能由As-cav-1介导，激活As-BAG4、As-Nupr1表达，调控As-GPase和As-SDH表达完成糖原转换成山梨醇的过程，并在卵中储存。同时，As-BAG4、As-Nupr1对PI3K/AKT通路具有副调控作用，下调cyclin B，最终胚胎细胞分裂停止，代谢降低，胚胎开始滞育，此时As-Nupr1表达量最高，以对滞育卵起到保护作用，同时，实验结果也暗示了各基因间的关联性。.本项研究为完善卤虫和其他甲壳动物滞育的分子机制具有重要的理论意义，在卤虫资源的开发利用方面具有一定的应用价值。