ARA/EPA对中间球海胆性腺主要卵黄蛋白基因表达调控机制的研究

Gonad is the sole edible part of sea urchins. Major yolk protein (MYP) is as high as 9% of wet gonad or 80% of total protein. Echinoderms are characterized by high retention of ARA (C20:4n-6) and EPA (C20:5n-3). Nutritive phagocyte from gonad will be seperated and developed as the in vitro model. Radioactive immunoassay, quantitative PCR, and western-blot are used in detecting sex steroid concentration as well as expression of sterol-regulatory element binding protein 1 (SREBP-1) and MYP in response to graded ARA/EPA. Sex steroid or its inhibitor will be used to ascertain the specific role of sex steroid in MYP expression. SiRNA is needed to make sure whether SREBP-1 is essential in the synthesis of sex steroids. This project will not only help elucidate regulation mechanisms of ARA/EPA on MYP expression, but also provide basic clues for recommending optimal ratio of ARA to EPA in the formulated diets of sea urchin(Strongylocentrotus intermedius) during gonad development.

性腺是海胆唯一可食用部分，主要卵黄蛋白（MYP）约占成熟海胆性腺湿重的9%，总蛋白的80%。具有富集ARA（C20:4n-6）和EPA（C20:5n-3）的能力被认为是海洋棘皮动物的一个重要特征。本研究拟构建海胆性腺营养吞噬细胞离体培养模型，利用离体和在体研究模型，结合放射免疫、实时定量PCR和Western-blot技术测定ARA/EPA对海胆性腺性类固醇激素、固醇调节元件结合蛋白-1（SREBP-1）和MYP表达量的影响；通过添加性类固醇激素或抑制剂明确性类固醇激素在ARA/EPA调控的MYP表达中的作用；利用siRNA技术探明SREBP-1在性类固醇激素合成中的作用。本研究不仅有助于阐释ARA/EPA对中间球海胆性腺MYP表达的调控机制，而且为海胆促熟期间配合饲料中ARA/EPA适宜添加比例的确定提供理论依据。

性腺是海胆唯一可食用部分，主要卵黄蛋白（MYP）约占成熟海胆性腺湿重的9%，总蛋白的80%。具有富集ARA（C20:4n-6）和EPA（C20:5n-3）的能力被认为是海洋棘皮动物的一个重要特征。在生产实践中发现，饲喂海带的海胆性腺发育缓慢，而添加贻贝肉后，海胆性腺发育迅速，可快速达到性成熟。但是，有关其调控机制尚不完全清楚。本研究以中间球海胆为研究对象，采用摄食生长实验，结合实时定量PCR等分子技术测定了饲料中添加ARA和EPA对海胆生长、性腺发育、脂肪酸合成相关基因表达和肠道菌群组成的影响，确定了饲料中ARA和EPA的适宜添加量，并为其添加提供了理论依据（实验一：饲料中花生四烯酸（ARA）含量对中间球海胆生长、肠道菌群组成和脂肪酸合成能力的影响；实验二：饲料中EPA和DHA含量对中间球海胆生长、肠道菌群组成和脂肪酸合成能力的影响）；通过在体注射的方式，通过添加性类固醇激素或抑制剂明确了性类固醇激素对海胆性腺发育的调控作用（实验四：雌二醇对中间球海胆生长、性腺发育及胆固醇代谢的影响）;探明了氧化应激对海胆性腺发育的影响及调控机制（实验四：铜离子对中间球海胆生长、性腺发育及MYP基因表达的影响）。本研究不仅有助于阐释ARA和EPA对中间球海胆性腺MYP表达的调控机制，而且为海胆促熟期间配合饲料中ARA和EPA适宜添加量的确定提供了理论依据。