摘要
IGF(insulin-like growth factor,IGFs)是一类具胰岛素功能、促进有丝分裂和进化上保守性的多肽。胰岛素样生长因子系统包括IGF配体、IGF受体(InsulinlikeGrowth Factor Receptor,IGFR)及IGF结合蛋白(insulin-like growth factor bindingprotein,IGFBPs)。IGF是IGF系统调控其系统功能的起始因子,首先IGF与血液中的IGFBPs结合形成的复合物将IGF运输至靶细胞。IGF-IGFBPs复合物释放出IGF配体。IGF配体与细胞膜上的IGFR结合,激活细胞信号通路及生物功能。IGFs是一种合成代谢激素,能调控脊椎动物的生殖功能。本论文对双棘黄姑鱼IGFs进行克隆研究,获得结果如下: 1、利用同源克隆和RACE的方法,克隆了双棘黄姑鱼IGF1-Ea2(480bp)、IGF1-Ea4(561bp)、IGF2(842bp)和IGF3(1184bp)四种IGF cDNA。生物信息学分析表明IGF1-Ea2和IGF1-Ea4属于可变剪切形成的IGF亚型。氨基酸序列同源性比对显示双棘黄姑鱼IGF1与美国红鱼(98.4%)和斜带石斑鱼(98.4%)同源性最高;双棘黄姑鱼IGF2与其他鱼类同源性较高,斜带石斑鱼鱼同源性达95.8%;通过生物信息学分析双棘黄姑IGF3与罗非鱼IGF3、斑马鱼IGF3可划分为新的IGF。氨基酸序列同源性比对显示双棘黄姑鱼IGF3与罗非鱼、斑马鱼同源性较低。 2、利用RT-PCR的方法,检测分析了IGFs的组织分布模式。结果表明:IGF1两种亚型广泛表达,在肝脏表达量最高。IGF-Ea4较IGF1-Ea2在组织中优势表达;IGF2在所检测组织均表达。在雌鱼中,中脑表达量最高,雄鱼脾脏、肌肉及脑区检测到较高的表达量;在性腺、脑分区和心脏等组织检测到IGF3信号,确定双棘黄姑鱼IGF3非性腺特异表达,但在性腺中优势表达。 3、采用Rea1-time PCR技术检测了生殖周期IGFs在性腺的表达模式。结果表明:雌鱼成熟期IGF1表达量显著升高,IGF1促进了卵巢成熟;雌鱼退化期IGF2mRNA表达量最高,成熟期和退化期IGF2 mRNA要显著高于发育期。IGF2促进了卵巢生殖细胞的成熟,此外还对卵细胞的破膜起到重要的作用;雌鱼成熟期IGF3 mRNA表达量显著高于发育期,IGF3促进了双棘黄姑鱼卵巢的成熟;雄鱼发育期IGFs显著高于其他时期,双棘黄姑鱼IGFs促进了精巢精子的发育。 4、采用Rea1-time PCR技术检测了生殖周期IGF3在脑区的表达模式。结果表明:在双棘黄姑鱼各脑分区均能检测到IGF3 mRNA信号,表明IGF3在脑区具有一定的生理功能。脑区IGF3可能参与了生殖活动的反馈作用。