软骨鱼类单链甲状腺刺激素(GPB5-GPA2)通过同源糖蛋白激素受体(ScFSHR/ScLHR/ScTSHR)调控生殖的多效性信号机制研究

本研究针对软骨鱼类Scyliorhinus canicula生殖调控机制，揭示了单链甲状腺刺激素GPB5-GPA2通过激活同源糖蛋白激素受体(ScFSHR/ScLHR/ScTSHR)的多效性信号通路。研究人员通过基因组分析、3D建模和功能实验证实，重组单链ScGPB5-ScGPA2比独立亚基更有效激活三类受体，且tshr/gpb5在精子发生中呈现时空共表达模式。该研究为理解脊椎动物内分泌进化提供了关键线索，论文发表于《Molecular and Cellular Endocrinology》。

　　

在脊椎动物生殖与代谢调控网络中，糖蛋白激素(GPHs)及其受体(GPHRs)构成核心信号系统。然而，作为最古老的有颌脊椎动物类群，软骨鱼类中祖先型糖蛋白激素GPA2/GPB5与分化型激素(TSH/FSH/LH)的协同调控机制仍属空白。法国卡昂大学等机构的研究团队以小型斑点猫鲨(Scyliorhinus canicula)为模型，首次揭示单链甲状腺刺激素GPB5-GPA2通过TSHR/FSHR/LHR三类受体调控生殖的多效性机制，相关成果发表于《Molecular and Cellular Endocrinology》。

研究采用基因组测序、3D分子建模、受体激活实验(钙流检测和cAMP测定)、实时定量PCR、原位杂交和免疫组化等技术。通过分析9种软骨鱼基因组鉴定保守序列，建立HEK293T细胞表达系统评估重组蛋白活性，并系统检测激素/受体在雄性生殖道的时空表达模式。

3.1节通过比较基因组学证实：
elasmobranchs仅保留tshβ2基因而缺失tshβ1，GPB5亚型归类于GPB5b分支。3D模型显示GPB5特有的"安全带"结构域缺失，而TSHR铰链区结构高度保守。

3.3节功能实验表明：
单链ScGPB5-ScGPA2激活ScTSHR的EC₅₀
(0.014 nM)显著低于ScTSH(0.169 nM)，且能交叉激活ScFSHR(EC₅₀
0.021 nM)和ScLHR(EC₅₀
0.025 nM)，独立亚基ScGPB5也显示多受体激活特性。

3.4-3.5节表达谱分析发现：
睾丸中tshr mRNA水平随精子发生进展增加10倍，gpb5表达量激增160倍。原位杂交揭示gpa2特异性表达于生精细胞，而gpb5/tshr共定位于支持细胞胞质，形成生精微环境中的旁分泌信号轴。

讨论部分强调：
该研究首次在软骨鱼类证实GPB5-GPA2通过"负特异性"机制突破经典GPHs的受体选择性，这种多效性信号模式可能代表脊椎动物GPHR系统进化过程中的过渡状态。睾丸中GPB5-TSHR时空共表达提示其在精子变形期的特殊调控作用，为理解鲨类独特生殖策略提供分子基础。研究还发现TSHR在淋巴髓样组织(Leydig器官)的异常表达，暗示GPHR信号可能参与软骨鱼类免疫-生殖轴调控，这些发现为脊椎动物内分泌系统进化研究树立了新坐标。