本论文以斑马鱼为研究对象，研究其两种不同胰岛素受体基因的生理学功能。本实验研究内容主要分为以下两个方面:　　一、胰岛素受体对斑马鱼早期发育的影响　　为了探究胰岛素-胰岛素受体信号通路在调控鱼类早期发育和内外源营养转换过程中的生理功能，本研究选择胰岛素受体a和b敲除型以及野生型斑马鱼为实验对象。研究发现斑马鱼成鱼的各个组织与胚胎发育的不同时期的胰岛素受体表达丰度都较高。胰岛素受体a、b两种基因同时缺失后出现的β细胞增生以及受体a(insra-/-)、b(insrb-/-)分别缺失后的血糖增高证明了两种不同亚型的受体基因被有效的敲除。然而，相对于野生型斑马鱼，两种胰岛素受体同时缺失型斑马鱼胰岛素-胰岛素受体信号通路被彻底阻断，在受精后5-16d内全部死于严重的心包膜积水以及细胞凋亡。同时，胰岛素受体a、b分别敲除后的斑马鱼都出现了糖质新生过程增强以及糖酵解过程减弱，但是并未出现致死或致畸。考虑到胰岛素受体在斑马鱼机体糖代谢和早期发育中的重要角色，本实验对受精后4d(4dpf)的胰岛素受体a缺失、b缺失及野生型的斑马鱼做了转录组分析，结果表明胰岛素受体a、b在糖代谢与早期发育过程中都起到重要的作用。此外，a缺失型斑马鱼4d全鱼糖含量及糖代谢相关基因表达抑制程度显著高于受体b缺失型斑马鱼(P＜0.05），表明Insra相对于Insrb在胰岛素信号调控糖代谢过程中扮演着更重要的角色。　　二、不同胰岛素受体在斑马鱼营养代谢中的生理学功能。　　胰岛素是一种强有力的促合成类激素，对脊椎动物的机体生长以及新陈代谢都起着关键的调控作用。二型糖尿病病人表现的高血糖，主要是由于胰岛素调控糖酵解及糖质新生的信号受阻。通过之前的研究表明，斑马鱼的两个胰岛素受体同时缺失导致了β细胞的增殖及致死的表型(5-16dpf)。为了探究两种不同的胰岛素受体（insra、insrb）各自在调控斑马鱼机体生长及能量代谢中的生理学功能，通过对60-120dpf的胰岛素受体分别缺失型斑马鱼饲喂碳水化合物含量40％“高糖饲料”以达到表型诱导和放大的作用。实验结果表明胰岛素受体a缺失型斑马鱼（insra-/-）和胰岛素受体b缺失型斑马鱼（insrb-/-）中均出现了高血糖的症状;同时，相对于insrb缺失型斑马鱼，insra缺失型斑马鱼的餐后血糖更高、肝脏GCK蛋白表达水平更低，与糖代谢相关基因的表达量受到更大程度的抑制。在insrb-/-组斑马鱼中，伴随着生长激素信号通路的受损，其内脏脂肪含量增加(P＜0.05）并出现一定程度的脂肪肝。此外，磷酸化的过氧化物酶体增殖物激活受体α(P-PPARa)、信号转导和转录活化蛋白(P-STAT5)、胰岛素样生长因子(IGF-1)等蛋白水平在insrb-/-组斑马鱼中也显著降低(P＜0.05）。相对于对照组（野生型斑马鱼），insra-/-组斑马鱼的全鱼体成分中的蛋白质含量上升而脂肪含量降低(P＜0.05)。总之，尽管胰岛素受体a（insra）与胰岛素受体b（insrb）在胰岛素参与调控糖代谢过程中具有相似的生理功能，但是Insuin/Insrb调控的信号通路倾向于通过激活GH信号通路元件(IGF-1，P-STAT5，P-PPARα，P-S6)以促进脂肪分解代谢及蛋白质的合成代谢，而Insulin/Insra调控的信号通路主要通过调控糖的利用而促进脂肪合成。　　综合本研究的结果，insra与insrb在斑马鱼早期发育过程和调控血糖稳态具有相似的功能。Insra在调控糖代谢方面比insrb更为重要。同时，在成鱼营养代谢中，insrb倾向于通过激活GH信号通路促进脂肪分解代谢及蛋白质的合成代谢，而insra主要扮演着促进脂肪合成的功能。