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[硕士论文] 刘天琦
生物学 曲阜师范大学 2016(学位年度)
摘要:黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)是中国北方农田害鼠的优势种之一,对人民的生活和健康造成了严重影响,其雄性个体具有显著的季节性繁殖特点,一年有春秋两季的繁殖高峰,产仔快,短时间内数量激增,可作为研究季节性繁殖的良好动物模型。本研究以雄性黑线仓鼠为研究对象,克隆钟基因(Bmal1、Clock)部分基因序列并采用实时荧光定量PCR技术分析其在下丘脑和睾丸的表达规律,研究结果有助于理解钟基因与季节性繁殖活动的关系,并为进一步探究黑线仓鼠季节性繁殖调控的分子机制奠定基础。
  测序共得到黑线仓鼠Bmal1 cDNA序列1754bp(KU645887),全部为CDs,编码584个氨基酸;共得到Clock cDNA序列911bp(KU645888),全部为CDS,编码303个氨基酸。Bmal1和Clock都是HLH/PAS转录因子家族成员,均为疏水性蛋白,具有多个与昼夜节律和代谢活动相关的作用位点,聚类分析表明二者在进化上具有保守性。
  从组织器官表达来看,Bmal1和Clock在黑线仓鼠的多个器官(肾脏、肝脏、脾脏、下丘脑、附睾、睾丸)中均有表达,其中在下丘脑和睾丸中表达量最高,提示其可能与繁殖调控有关。从个体发育表达来看,Bmal1和Clock在雄性黑线仓鼠的表达呈现出相似的规律,即在下丘脑和睾丸中的表达均是成年期表达量最高,说明Bmal1和Clock对雄性黑线仓鼠成体期生理状态的维持发挥重要作用,推测与二者参与调节睾酮分泌,参与雄性繁殖调控有关。从季节性表达来看,两个基因在下丘脑和睾丸的表达并不一致。雄性黑线仓鼠下丘脑中Bmal1在春季和秋季的表达显著高于夏季和冬季,即在高繁殖季的表达显著高于在低/非生殖季的表达;但是,下丘脑中Clock在冬季的表达却显著高于春季、夏季和秋季;睾丸中Bmal1在冬季的表达量显著低于其他三季,在春季、夏季、秋季的表达量没有显著差异(P<0.05)。睾丸中Clock在夏季的表达显著高于春季、秋季和冬季,在春季、秋季和冬季的表达没有显著差异(P<0.05)。下丘脑中Bmal1在四季的表达与GnRH、GPR54、Dio2等的表达趋势相似,而Clock则与RFRP的表达趋势相似;睾丸中Clock在四季的表达趋势与RFRP的表达相似,而与Kiss-1的表达趋势相反。推测年周期信号通过TSHβ/Dio2→RF-酰胺整合到生殖轴上。以上结果提示Bmal1和Clock可能是黑线仓鼠季节性繁殖复杂调控分子网络中的重要环节。
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