金钱鱼的神经肽Npy和Pyy的克隆鉴定与表达研究

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本研究主要研究硬骨鱼类在摄食方面调节体内平衡机制。两个食欲相关的基因在鱼体摄食调节中具有促食欲功能(Npy)和促厌食功能(Pyy)的作用,这两个基因被成功克隆,并在金钱鱼(Scatophagus argus)中进行了表达分析。本研究为金钱鱼的摄食调节研究奠定了基础,提高鱼类的生长和人工繁殖技术,促进水产养殖业的发展。主要的研究结果如下:1.金钱鱼神经肽(Npy)克隆、鉴定及表达分析为了阐明npy在金钱鱼摄食控制中的作用机制,对npy的c DNA序列进行了克隆和分析。此外,还检测了其在不同组织中的表达情况,并探讨了其在不同生长条件下的表达效果。研究结果显示,金钱鱼npy包含一个300 bp的开放阅读框(ORF),编码99个氨基酸;组织分布表明,npy在所有检测组织中均有表达;采用原位杂交检测,结果显示Npy在金钱鱼脑内广泛表达。此外,喂食1h后,npy在下丘脑表达显著增加(p<0.05),禁食5天的鱼类,npy表达也显著增加,在第8天到第10天复投喂后,npy表达显著增加。这些结果表明Npy是一种促进摄食的多肽,可以增加金钱鱼的食物摄入量和促进生长。离体孵育和在体实验表明,Npy与下丘脑中的其他食欲调节肽具有局部相互作用。2.金钱鱼(Scatophagus argus)神经肽(Pyy)的克隆、鉴定和表达分析在金钱鱼中首次克隆了Pyy肽。pyy的开放阅读框序列长度为294 bp,编码97个氨基酸。将金钱鱼Pyy氨基酸序列与其他物种的Pyy氨基酸序列进行比对,发现其在脊椎动物的整个系统发育过程中具有良好的保守性。Pyy基因在金钱鱼中广泛表达,在肠道和肌肉中的表达水平最高。原位杂交结果显示pyy在金钱鱼端脑和视前端中表达。根据投喂前、后实验结果显示,投喂对pyy m RNA水平的短期影响最小。在对饥饿处理7天的金钱鱼和饥饿7天第8天复投喂的金钱鱼研究发现,其复投喂处理的金钱鱼下丘脑中pyy m RNA水平显著高于饥饿7天处理的金钱鱼。本研究还确定了Pyy与金钱鱼食欲调节肽之间的局部相互作用。总结我们首次从金钱鱼中克隆并鉴定出了两个食欲调节基因。这两种食欲调节剂已被确定在金钱鱼的组织中广泛的分布。Npy和Pyy神经肽在金钱鱼中分别保持着促食欲和厌食的作用。原位杂交证实了npy和pyy在大脑中均有表达,表明这两个基因在调节采食量和摄食行为中分别发挥关键作用,从而影响金钱鱼的生长速率。本研究为开展金钱鱼采食量调控、促进生长和繁殖提供了基础研究,对金钱鱼的水产养殖具有重要意义。
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