黑线仓鼠kiss-1gpr54系统在季节性繁殖调控中的作用机制

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1、分类号：Q341学校单位代码：10446硕士学位论文论文题目：黑线仓鼠KiSS-1/GPR54系统在季节性繁殖调控中的作用机制研究生姓名：李申宁学科专业：动物学研究方向：动物分子生物学导师姓名职称：徐来祥教授薛慧良副教授论文完成时间：2014年4月万方数据曲阜师范大学研究生学位论文原创性说明（根据学位论文类型相应地在“□”划“√”）本人郑重声明：此处所提交的博士□/硕士□论文《黑线仓鼠KiSS-1/GPR54系统在季节性繁殖调控中的作用机制》，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博士□/硕士□学位期间独立进行研究工作所取

2、得的成果。论文中除注明部分外不包含他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：曲阜师范大学研究生学位论文使用授权书（根据学位论文类型相应地在“□”划“√”）《黑线仓鼠KiSS-1/GPR54系统在季节性繁殖调控中的作用机制》系本人在曲阜师范大学攻读博士□/硕士□学位期间，在导师指导下完成的博士□/硕士□学位论文。本论文的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解曲阜师范大学关于保

3、存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权曲阜师范大学，可以采用影印或其他复制手段保存论文，可以公开发表论文的全部或部分内容。作者签名：日期：导师签名：日期：万方数据曲阜师范大学2011级硕士毕业论文摘要我国为传统的农业大国，农作物种类多，且分布广。农作物所遭受到的生物灾害复杂多样，危害严重，如鼠害的发生已对农牧业发展以及人类生活健康造成了严重威胁。因此，要想从根源上治理鼠害，需使用有效的分子生物学或生态平衡等措施，更便捷、更具有针对性的防治鼠害。黑线仓鼠（C

4、ricetulusbarabensis）是我国华北地区典型的害鼠之一，其繁殖方式具有伴随季节周期性转变的特点，实验以黑线仓鼠为研究对象，既是研究哺乳动物季节性繁殖的良好材料，又为治理鼠害提供理论依据。本研究以分子生物学方法和技术，研究与繁殖相关的中枢调控基因KiSS-1及其受体GPR54的表达模式，以揭示KiSS-1/GPR54调控通路在连接光照等季节性因素和繁殖机制中所起到的主要作用。首先，采用RT-PCR方法克隆黑线仓鼠GPR54基因全部cDNA序列，进行生物信息学分析，对与其配体KiSS-1的相互作用方式进行探究，以

5、便通过两者的结合作用模式了解KiSS-1/GPR54调控通路的功能位点。克隆获得黑线仓鼠GPR54基因序列1102bp，其中包括全部编码区序列939bp（GenBank登录号：KF006323）。对GPR54基因的核苷酸序列和氨基酸序列进行分析可知，翻译共获得213个氨基酸，对二级结构进行分析表明整体疏水性较强。将所获得的GPR54氨基酸序列与小鼠（Musmusculus）、大鼠（Rattusnorvegicus）、人（Homosapiens）等相应序列相比对，发现存在240bp左右的片段缺失，使用PredictProte

6、in工具预测跨膜结构，仅能预测出黑线仓鼠GPR54氨基酸序列的6次跨膜结构，不具有典型的G蛋白偶联受体7次跨膜，推测可能是由于缺失片段造成了跨膜区域的中断，并与其配体KiSS-1的特异性识别位点结合有关。使用MEGA5.0软件对所获得的GPR54mRNA序列构建了系统进化树，所获结果与传统分类学结果一致。其次，检测外源褪黑激素对黑线仓鼠中枢神经和外周性腺KiSS-1/GPR54系统以及GnRH的表达模式，验证KiSS-1/GPR54系统在生殖活动中起到的作用。本研究采用外源褪黑激素注射（15天）的方式，且注射期间对黑线仓鼠

7、的体重进行跟踪监测。雌雄处理组的体重在进行褪黑激素注射后分别于第9日和第12日开始显著低于对照组。处死后对脏器系数进行检测，对照组与处理组黑线仓鼠的副性器官（子宫、附睾）具有显著差异（p<0.05），而性腺系数差异不显著（p>0.05）。随后通过实时荧光定量PCR方法，对黑线仓鼠的中枢神经系统和外周性腺KiSS-1、GPR54mRNA的表达差异进行了检测。结果显示：处理组下丘脑中KiSS-1基因表达量显著低于对照组（p<0.05），雌雄黑线仓鼠的性腺KiSS-1及其受体GPR54表达量也具有显著性差异（p<0.05），提示

8、褪黑激素可能通过对KiSS-1/GPR54系统的抑制从而进一步抑制黑线仓鼠的繁殖活性，此系统可能是介导光照和黑线仓鼠繁殖的重要调控通路。对下丘脑GnRH的表达模式进行检测表明，对照组与处理组的GnRH的表达量也存在显著差异（p<0.05），且均于下丘脑KiSS-1mRNA表达趋势相一致。推测，KiSS-