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摘要:哈氏腺作为“视网膜-松果体轴”的候补结构,介导了体外光信号与体内神经内分泌调控过程,具有多样性和复杂的生理功能,并受神经和体液因素的双重调控.生长抑素(somatostatin,SS)是调控动物生长发育的主要因子之一,检测SS基因在黑线仓鼠哈氏腺的差异表达模式,为光信号调控动物的生长发育机制提供理论依据.以野生黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)为研究对象,测量了不同性别和年龄个体哈氏腺的形态学指标,克隆了哈氏腺SS cDNA序列,实时荧光定量PCR方法检测了哈氏腺中SS基因的表达变化.结果显示:(1)黑线仓鼠体重无性别差异,随年龄增长而增加;哈氏腺的长度和重量也随年龄增长而增加;调整体重影响后,哈氏腺的重量和长度没有年龄之间的差异,但哈氏腺重量存在性别间差异(P<0.05);(2)克隆到黑线仓鼠哈氏腺SS cDNA序列489 bp,并对序列结构进行分析,黑线仓鼠哈氏腺SS cDNA具有典型分泌蛋白cDNA的特征,并在进化上高度保守;(3)检测到SS mRNA在黑线仓鼠哈氏腺中均有表达,表达量存在年龄和性别差异(P<0.05);(4)随着个体性成熟和衰老,黑线仓鼠哈氏腺中SS mRNA的相对表达量逐渐降低,其表达量分别与哈氏腺长度和重量的发育变化负相关(r=-0.557,P=0.022;r=-0.806,P<0.001).结果表明,黑线仓鼠哈氏腺重量和SS表达量均表现出两性异形,可能是对不同繁殖策略的适应;SS基因作为负调控因子参与野生黑线仓鼠哈氏腺的生长发育过程....
[硕士论文] 耿晓翠
动物学 曲阜师范大学 2014(学位年度)
摘要:季节性繁殖是黑线仓鼠(Cricetulus barabensis)对温带生态因子季节变化的适应机制之一,也是造成其种群数量波动的重要因素。研究阐明黑线仓鼠繁殖调控的分子机制有利于制定科学高效的综合措施预防和控制鼠害,具有重要的现实意义。
  哈氏腺(Harderian gland,HG)亦称瞬膜深部第三眼睑腺,广泛分布在眼眶内侧。在形态上,哈氏腺存在明显的物种差异,不同发育时期其形态也有所差异,有些物种还具有明显的性别二态性特征。在功能上,哈氏腺被认为是目前未能彻底证实功能的,广泛分布在脊椎动物体内的最后的大型结构。其功能除了分泌粘液,润滑眼球外,还可能涉及免疫、感光保护器以及体温调节等。已有研究证实哈氏腺具有感光作用,且其生理活动受神经-体液的双重调控。HG与松果体在功能、产物成分上有较多相似之处,例如在二者中都检出了褪黑素及其受体、生长抑素。HG可能作为松果体的“候补”结构,参与视网膜-松果体轴的组成,因此可能是调控季节性繁殖的重要靶器官。
  生长抑素(somatostatin, SS)能够影响催乳素(PRL)、促性腺激素(LH、FSH)等的分泌,同时 SS能够通过抑制下丘脑GnRH的释放,间接影响子宫生理功能。因此, SS可能与GnRH共同参与了动物的生殖功能调控。然而,黑线仓鼠哈氏腺内是否有SS的表达,其表达模式是否与GnRH有关,都尚未见报道。
  鉴于HG结构复杂,且功能及其调控机制不清,在本实验室前期研究克隆黑线仓鼠GnRH部分序列的基础上,初步探究了黑线仓鼠 HG形态组织结构特征,通过RT-PCR克隆哈氏腺SS基因序列,并利用实时荧光定量PCR方法探究HG中SS与GnRH的基因表达模式。
  形态学观察和测量表明:黑线仓鼠HG为浅粉色,呈扁哑铃型,两眼球相对的一侧较小,外侧较大;长度与重量随年龄而变化,不同季节条件下,长度、重量也有差异。石蜡切片、HE染色的组织学研究表明:黑线仓鼠HG为复管泡腺,镜下明显看到腺体外有一层结缔组织被膜,被膜延伸将腺体分为许多小叶。每一小叶含较多腺泡,腺泡由圆柱形或锥体形上皮细胞围成大小不一的孔腔;导管深入实质部分,有的腺腔内填充有内容物。形态及组织学的研究结果提示哈氏腺功能的活跃性和复杂性。
  采用RT-PCR方法克隆测序得到HGSS cDNA序列489bp,注册于Genbank,登录号为:KF318861。该序列包括完整编码区序列351bp,编码116个氨基酸。14个氨基酸残基构成SS-14肽,其中Phe6,7,11、Trp8形成疏水区,影响分子构象活性,其他氨基酸维持该肽环形结构。利用该基因序列进行系统进化分析,结果显示:黑线仓鼠与大、小鼠的亲源关系最近,与原鸡、非洲爪蟾、斑马鱼等亲缘关系最远,这与传统分类结果一致,说明该基因结构相对保守。
  应用实时荧光定量PCR技术,检测不同发育时期(亚成年期、成年发情期、老年期)、不同季节(春、夏、秋、冬)黑线仓鼠哈氏腺中SS、GnRH的相对表达情况。结果发现SS、GnRH在不同发育时期HG中的相对表达模式,呈现出老年期<成年期<亚成年期的规律,雌雄皆然。GnRH在不同发育时期的相对表达模式与在下丘脑中的研究结果也相一致,说明可能与黑线仓鼠的繁殖调控有一定联系。不同季节发情期黑线仓鼠HG中SS与GnRH的相对表达,结果显示SS与GnRH春秋季的表达量低于夏冬两季。由于春秋季是黑线仓鼠的繁殖高峰季,提示SS、GnRH可能与黑线仓鼠的季节性繁殖调控有关。
  以上研究结果为后续研究SS、GnRH在黑线仓鼠中的功能与分子调控机制奠定基础,为探究黑线仓鼠HG的功能提供了实验证据,也为农田鼠害科学防治措施的提出补充科学依据。
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