硬骨鱼斑鳢中Asprosin调控雌性生殖功能的体外研究揭示其进化保守性

【字体: 时间:2025年06月12日 来源:General and Comparative Endocrinology 2

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  本研究针对硬骨鱼斑鳢(Channa punctata)雌性生殖调控机制展开探索,首次在非哺乳类脊椎动物中证实脂肪因子Asprosin通过调控卵泡发生(oogenesis)相关基因(pcna、gdf9)、促性腺激素受体及类固醇合成关键标记物(star、cyp17a1)的表达,显著影响17α,20β-二羟孕酮水平,揭示了Asprosin在鱼类生殖内分泌系统中的保守作用,为水产养殖人工繁殖技术提供了新靶点。

  

在脊椎动物生殖生物学领域,脂肪组织与生殖轴互作机制一直是研究热点。近年来,哺乳动物研究发现脂肪因子Asprosin(由fbn1基因编码)能通过下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)调控生殖功能,但其在鱼类等非哺乳动物中的作用仍属空白。斑鳢作为东南亚重要经济鱼种,其季节性繁殖特性使人工调控面临挑战。传统水产养殖依赖外源促性腺激素诱导繁殖,但成本高且效果不稳定。因此,揭示鱼类内源性生殖调控新机制具有重要应用价值。

来自德里大学的研究团队在《General and Comparative Endocrinology》发表论文,首次在硬骨鱼斑鳢中系统研究了Asprosin的雌性生殖调控功能。研究采用qPCR检测fbn1基因表达谱、体外卵巢组织培养、ELISA测定类固醇激素及cAMP等技术,发现:1)fbn1在卵巢休止期和产后期高表达;2)重组Asprosin显著上调增殖细胞核抗原(pcna)和生长分化因子9(gdf9)等卵泡发生关键基因;3)同步激活促性腺激素受体(fshr/lhr)和类固醇合成酶(star、cyp17a1),提升17α,20β-二羟孕酮水平;4)意外发现其作用不依赖cAMP-PKA通路,提示存在非GPCR受体机制。

【Reproductive phase-dependent expression of fbn1】
通过qPCR分析发现,fbn1转录本在卵巢休止期(12-3月)和产后期(9-11月)表达量较准备期(4-6月)和产卵期(7-8月)显著升高(p<0.0001),提示Asprosin可能参与生殖周期重建。

【Discussion】
研究揭示了Asprosin在硬骨鱼中通过双重途径调控生殖:既直接作用于卵巢促进卵母细胞成熟(通过gdf9),又增强类固醇生成能力(通过star/cyp17a1)。与哺乳类不同,其信号传导不依赖GPCR-cAMP通路,这为脊椎动物生殖调控的进化差异提供了新证据。

【Conclusion】
该研究不仅拓展了脂肪因子在鱼类生殖内分泌领域的认知,更为发展新型生殖调控剂替代传统激素疗法提供了理论依据。fbn1基因的季节性表达模式提示其可作为斑鳢生殖周期监测的分子标记,而Asprosin对类固醇合成的促进作用为水产养殖精准调控开辟了新途径。研究团队强调,后续需鉴定鱼类特异性Asprosin受体并解析其下游信号网络,以推动该发现向应用转化。

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