利用卵黄生成抑制激素dsRNA提升雌性远海梭子蟹生殖能力的分子机制研究

为解决甲壳类水产养殖中传统眼柄切除法诱导卵巢成熟带来的动物福利问题，研究人员针对远海梭子蟹（Portunus pelagicus）开展卵黄生成抑制激素（VIH）基因沉默研究。通过双链RNA（dsRNA）技术靶向抑制VIH表达，显著提升性腺体指数（GSI）、血淋巴卵黄蛋白（Vn）浓度及卵巢发育相关基因（Vg、RPCH、FAMeT、ESULT）表达，为无创伤性促卵巢成熟提供新策略。

　　

在甲壳类水产养殖领域，雌性亲本的卵巢成熟度直接影响苗种供应和产业可持续性。传统眼柄切除法虽能通过消除卵黄生成抑制激素（Vitellogenesis-inhibiting hormone, VIH）促进卵巢发育，但会导致动物应激、存活率下降和激素失衡。远海梭子蟹作为印度洋-太平洋地区重要经济蟹种，野生种群因过度捕捞和栖息地丧失而衰退，但人工养殖面临卵巢发育不足的瓶颈。为此，泰国Thammasat大学等机构的研究团队首次克隆了远海梭子蟹VIH基因（Porpe-VIH），并利用RNA干扰技术探索无创伤性促生殖方案，相关成果发表于《Aquaculture Reports》。

研究采用分子克隆、原位杂交、三维结构预测（AlphaFold2）和双链RNA（dsRNA）注射等技术。从泰国Samut Sakhon海岸采集实验蟹，通过RT-PCR和RACE技术获得Porpe-VIH全长序列；设计特异性dsRNA-VIH（0.6 μg/g体重）每14天注射一次，检测VIH沉默效果及对生殖参数的影响。

分子克隆与结构分析
Porpe-VIH基因编码125个氨基酸的前体蛋白，含6个保守半胱氨酸残基（Cys⁷/Cys⁴⁴、Cys²⁴/Cys⁴⁰、Cys²⁷/Cys⁵³）形成三对二硫键，与橄榄蟳（Scylla olivacea）VIH序列完全一致。AlphaFold2预测其三维结构显示5个α螺旋，与黑虎虾（Penaeus monodon）VIH相比存在N/C端随机线圈延伸。

组织分布与基因沉默
RT-PCR和原位杂交证实Porpe-VIH在眼柄X器官（XO）、脑部神经元簇6-10/17及腹神经链（VNC）中特异性表达。dsRNA-VIH注射后7-14天内显著抑制眼柄VIH表达，且不影响对照组（dsRNA-EGFP或生理盐水）。

生殖功能提升
dsRNA-VIH处理组在28天后呈现：性腺体指数（GSI）和血淋巴卵黄蛋白（Vn）浓度显著升高；卵巢和肝胰腺中卵黄蛋白原（Vg）基因表达上调；脑和VNC中红色素聚集激素（RPCH）、法尼酸O-甲基转移酶（FAMeT）和雌激素磺基转移酶（ESULT）基因表达阶段性增强。组织学显示处理组卵巢中第4期卵母细胞（Oc4）数量显著增加，标志成熟卵泡形成。

该研究首次证实dsRNA-VIH可通过中枢神经系统（CNS）调控多基因协同作用促进甲壳动物卵巢发育。相比传统眼柄切除，该方法精准靶向VIH且避免激素失衡，为可持续水产养殖提供技术支撑。未来研究可结合促性腺激素释放激素（GnRH）和5-羟色胺（5-HT）进一步优化方案。三维结构差异提示VIH功能可能存在种属特异性，需通过比较转录组解析调控网络时序差异。