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神经内分泌生长轴,又称脑垂体生长轴,在动物的生长发育过程中发挥重要的调节作用。下丘脑根据机体需要分泌生长抑素(somatostatin,SS)和生长激素释放激素(growthhormonereleasinghormone,GHRH)双重作用于垂体,调节生长激素(growthhormone,GH)的分泌,GH经血液循环至肝脏,与肝细胞膜表面的生长激素受体(growthhormonereceptor,GHR)结合,启动细胞内的信号传导机制,促进胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactor,IGF)的表达,再通过血液循环到达机体的局部组织,促进组织细胞的生长和分化。为了探索鱼类的生长调控机理以及相互间的作用机制,我们选择吉富罗非鱼作为实验材料,克隆了其生长轴相关基因的cDNA并对其mRNA表达作了初步分析。(1)采用RT-PCR方法分别克隆了吉富品系尼罗罗非鱼生长轴相关基因的cDNA序列,包括生长激素(GH)及其受体(GHR-1和GHR-2),类胰岛素生长因子(IGF-I和IGF-II)5种功能基因。GH的开放阅读框为615bp,共编码204个氨基酸;GHR-1的开放阅读框为1908bp,共编码635个氨基酸;GHR-2的开放阅读框为1725bp,共编码574个氨基酸;IGF-I的开放阅读框为549bp,共编码182个氨基酸;IGF-II的开放阅读框为648bp,共编码215个氨基酸。根据GenBank中其它鱼类生长轴相关基因的氨基酸序列进行相似性比较并构建分子系统进化树,结果与根据传统的形态学和生化特征分类进化地位基本一致。(2)根据已获得的各基因的cDNA序列设计各自的特异引物,以β-actin作内标比较各组织(垂体、下丘脑、嗅球、端脑、中脑、后脑、延脑、鳃、心脏、胸腺、头肾、肝脏、脾脏、肾脏、性腺、胃、肠、肌肉)基因表达量的差异,GH在垂体大量表达,其余组织无表达;GHR和IGF在大部分组织都有表达,以肝脏表达量最高。(3)吉富罗非鱼的生长存在明显的雌雄差异,雄鱼大于雌鱼,为了探讨其机理,通过半定量RT-PCR方法,比较了垂体GH,肝脏和肌肉的GHR及IGFmRNA表达的雌雄差异,雄鱼垂体GHmRNA的表达量显著高于雌鱼,雄鱼肝脏GHR、IGFmRNA的表达量亦显著高于雌鱼,因而雄鱼生长轴调节的各组织的蛋白表达合成可能高于雌鱼,这可能是雄鱼生长较雌鱼快的原因之一。