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克氏双锯鱼(Amphiprion clarkii)是一种雌雄同体的社会性鱼类,其性别分化和性腺发育与其所处社会地位密切相关。Kisspeptin/GPR54系统是位于脊椎动物生殖轴(下丘脑-垂体-性腺)上游的主要生殖调控因子,kisspeptin可以通过与其配体GPR54结合刺激Gn RH分泌,进而影响Gt H分泌和性类固醇激素的反馈调节。近几年研究发现,种群社会压力会影响动物生殖调节。为了深入剖析克氏双锯鱼kisspeptin/GPR54系统在生殖中的作用以及理解社会等级压力对克氏双锯鱼群体生殖调节的影响,我们对克氏双锯鱼kisspeptin/GPR54系统进行了一系列的研究。主要研究结果如下:1本文克隆了克氏双锯鱼两种kiss基因(kiss1,kiss2)及其两种受体GPR54基因(GPR54-1b,GPR54-2b)的全长c DNA并进行了分析。克氏双锯鱼kiss1(MK368701)基因c DNA全长共528bp,开放阅读框(ORF)为315bp,编码104个氨基酸(AA);kiss2(MK368702)基因c DNA全长共571bp,ORF为384bp,编码126个氨基酸。克氏双锯鱼GPR54-1b基因(MK368703)c DNA全长共1551bp,ORF为1110bp,编码369 AA;GPR54-2b基因(MK368704)c DNA全长共1847bp,ORF为1134bp,编码378 AA。结果显示,和大多数硬骨鱼类一样,在克氏双锯鱼中存在两种kisspeptins和两种GPR54基因。2组织分布分析显示,克氏双锯鱼kiss1基因和GPR54-1b基因主要在视顶盖、下丘脑、延髓和精巢中表达;克氏双锯鱼kiss2基因在小脑、延髓、下丘脑以及外周组织如肝,脾和肌肉中大量表达,而GPR54-2b基因几乎完全集中在检测的所有脑区和垂体中,在外周组织中几乎不表达。结果提示克氏双锯鱼Kisspeptin/GPR54系统可能参与了包括生殖调节在内的多种生理活动。3克氏双锯鱼核心十肽kiss1-10能够激活GPR54-1b下游CRE和SRE信号以及GPR54-2b下游SRE信号,不能激活GPR54-2b下游CRE信号。克氏双锯鱼核心十肽kiss2-10不能激活GPR54-1b下游CRE信号,但可以显著提高GPR54-1b下游SRE信号通路活性。kiss2-10能明显提高GPR54-2b下游CRE与SRE信号转录活性。结果显示两种kisspeptins均能结合GPR54s(GPR54-1b与GPR54-2b)启动下游信号通路,但存在一定的配体受体选择性差异。4本文在具有明显等级分化的克氏双锯鱼群体中检测了每个个体下丘脑、垂体和性腺中kiss1、kiss2、GPR54-1b和GPR54-2b基因m RNA的表达水平以及四种激素(E2,T,FSH,和LH)的血浆含量。结果表明,克氏双锯鱼kiss2基因在非繁殖个体下丘脑和性腺中的表达水平显著高于雌性和雄性;GPR54-1b基因在非繁殖个体性腺中的表达水平显著高于雌性和雄性;GPR54-2b基因在非繁殖个体下丘脑和垂体中的表达水平则低于雌性和雄性;而血浆E2和T水平在非繁殖个体中明显高于雄性与雌性。压力虽然会延迟动物青春期启动,影响性腺发育程度及分化方向但并不能完全阻止其性腺发育。压力影响克氏双锯鱼的生殖更可能是通过kiss2,而不是kiss1。