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曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)作为我国重要的海洋头足类,具有较高的经济和营养价值。在曼氏无针乌贼人工养殖方面虽已取得重大的突破,但在养殖过程中普遍存在性早熟现象造成了乌贼个体小型化,这对其养殖成效和商品价值有着严重的影响。而开展曼氏无针乌贼的性成熟和生殖发育调控机制的研究是十分必要的。激活素受体(activin receptor,ActR)作为卵巢发育和性成熟的相关受体,在许多动物性成熟与生殖调控过程中都扮演着重要的角色。鉴于ActR可能参与乌贼的生殖发育调控,本文首次克隆曼氏无针乌贼ActR cDNA全序列,通过对其序列特征、亚细胞定位和受体类型鉴定以及在生殖轴的时空表达规律上进行分析并同时运用RNA干扰技术,来探究ActR在曼氏无针乌贼卵巢发育中的功能。所得研究结果如下:1.采用5’和3’RACE技术手段获得SjActR cDNA序列全长为2264 bp(MH249268),由211 bp的5’UTR,535 bp的3’UTR和1518 bp的ORF组成,编码505个氨基酸。经预测,其所编码蛋白质的分子量(Mw)和等电点(pI)分别为58.06 kDa和8.88。与其他受体丝氨酸/苏氨酸激酶家族成员的结构相似,SjActR也存在三种结构域:激活素Ⅰ型和Ⅱ型受体结构域(属于亲水性配体结构域,66 aa)、跨膜域(31 aa)和丝氨酸/苏氨酸激酶结构域(292 aa)。同源性比对发现,SjActR序列在激活素Ⅰ型和Ⅱ型受体结构域、跨膜域和丝氨酸/苏氨酸激酶结构域均高度保守,与白斑乌贼ActR1分别有高达94%、100%和99%的相似度。基于ActR基因的系统进化分析发现,曼氏无针乌贼与软体动物的ActR1聚为一枝,表明所得曼氏无针乌贼激活素受体应属于ActR1。2.对SjActR1受体类型以及亚细胞定位进行分析,结果发现,通过构建SjActR1-EGFP表达载体并转染至HEK293T细胞内,用荧光染料Dil染膜、DAPI染核,于激光共聚焦显微镜系统下观察到绿色荧光主要分布在膜上,确定SjActR1主要定位在细胞膜上,与SjActR1序列中存在跨膜结构域相符,这说明SjActR1是一种膜受体,对于激活素信号传递起到重要作用。3.运用实时荧光定量PCR手段对SjActR1基因表达的组织特异性与随生殖发育周期变动规律进行研究,结果发现,SjActR1基因在检测的曼氏无针乌贼不同器官组织中均有表达,但在与生殖发育相关组织如脑、卵巢和肝脏中表达水平较高,而在其他组织中表达量相对较低。此外,发现SjActR1在曼氏无针乌贼生殖发育周期中的表达存在明显波动,从卵原细胞阶段到原生质生长阶段再到间质生长阶段,SjActR1的表达量随卵子发生进程的推进呈现出显著的上升趋势(p<0.05),而当进行到营养质生长阶段的完全成熟期SjActR1表达量水平又开始出现显著下降(p<0.05)。这些结果表明ActR1在曼氏无针乌贼卵巢发育和成熟过程中可能发挥着重要的作用。4.为进一步探究SjActR1在乌贼卵巢发育中的重要功能,本文运用siRNA技术对SjActR1基因进行干扰。结果发现体内RNA干扰实验组中卵巢和肝脏组织Sj ActR1基因均有明显下调,同时实验组中卵黄蛋白原基因在卵巢中的表达均出现了不同程度的显著性下调。这表明曼氏无针乌贼卵巢发育过程中,SjActR1基因能够调控下游的卵黄蛋白原(Vg)基因的转录,并以此调控卵黄蛋白原合成、分泌及卵巢发育成熟。而且通过雌二醇和GnRH注射实验,还发现Sj ActR1基因也受雌二醇与GnRH等上游激素的响应。本论文对激活素受体在曼氏无针乌贼卵巢发育过程中的表达调控研究,可为曼氏无针乌贼等头足类的卵巢发育调控机制的深入解析提供基础,同时也为阐明曼氏无针乌贼等头足类动物在人工养殖条件下性早熟的机制提供线索。