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水生所發現GnRH3神經肽的新功能

2019-12-04

    促性腺激素釋放激素(Gonadotropin-releasing hormone, GnRH)是脊椎動物“下丘腦-垂體-性腺(hypothalamic-pituitary-gonad, HPG)軸”上的一個關鍵因子,在脊椎動物性腺發育成熟及繁殖中發揮著重要作用。利用斑馬魚模型,中國科學院水生生物研究所首次發現了GnRH3神經肽的新功能及其作用機制。

  利用基因編輯技術,水生所研究員胡煒團隊構建了GnRH3突變的斑馬魚模型,發現敲除GnRH3的斑馬魚偏雄性發育,成體雄魚的比例顯著增加。研究表明,GnRH3突變斑馬魚sphere時期之前的早期胚胎的原始生殖細胞(primordial germ cells,PGCs)數量與野生型沒有顯著差異,但在隨后的發育階段突變體PGCs的數量顯著低于野生型。對斑馬魚PGCs的增殖、遷移等分析發現,GnRH3突變后,PGCs能正常遷移,但是其增殖受到顯著影響。進一步研究揭示,GnRH3是通過MAPK信號通路來調控斑馬魚早期胚胎PGCs的增殖,同時通過調控斑馬魚早期性別分化關鍵時期的雌雄性腺體細胞相關基因的表達,進而影響斑馬魚的性別分化。這是第一次發現GnRH3在斑馬魚胚胎發育早期PGCs的增殖和性別分化中扮演重要角色。

  該研究結果近期在線發表于國際內分泌學領域期刊Endocrinology。水生所博士生馮科和崔雪凡為該論文的第一作者,胡煒為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金創新研究群體項目、中科院國際合作項目及省部共建淡水魚類發育生物學國家重點實驗室的資助。

 
A:熒光標記PGCs的野生型斑馬魚;B:熒光標記PGCs的GnRH3突變斑馬魚;C:注射GnRH3 mRNA的GnRH3突變斑馬魚;D:GnRH3過表達家系與GnRH3突變家系的雜交子代

來源: 水生生物研究所

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