胆固醇通过Srb选择性摄取途径运输至卵巢，这一过程支持了游泳蟹（Portunus trituberculatus）中由Star蛋白介导的类固醇生成

《The Journal of Nutritional Biochemistry》：Transport of cholesterol to ovary via the Srb selective uptake pathway supports Star-mediated steroidogenesis in swimming crab ( Portunus trituberculatus)

本研究通过体内外实验探究水蟹卵巢发育中胆固醇的作用，发现Srb调控胆固醇转运，Star介导类固醇合成，补充胆固醇可促进卵巢发育。

　　本研究由朱婷婷、赵文丽、谢世超、孙鹏、周其春、道格拉斯·R·托彻和金敏共同完成。研究团队来自宁波大学海洋科学学院的鱼类与贝类营养实验室，研究地点位于中国宁波，邮编为315211。研究聚焦于胆固醇在雌性游泳蟹的类固醇生成和卵巢发育中的作用，通过体内和体外实验进行深入探讨。研究采用了一系列科学方法，包括饮食干预、基因沉默和过表达实验，结合生化指标、组织学、免疫荧光、基因表达和蛋白质印迹等技术手段，全面评估胆固醇的运输、类固醇生成及卵巢发育过程。此外，研究还利用HEK293T细胞进行免疫荧光和共免疫沉淀实验，以进一步揭示相关机制。

在背景部分，研究指出胆固醇对于类固醇生成至关重要，是卵巢发育过程中不可或缺的物质。在甲壳类动物中，清道夫受体B成员（Srb）和类固醇生成急性调节蛋白（Star）可能是胆固醇运输和类固醇生成过程中的关键蛋白。由于胆固醇在甲壳类动物体内无法通过从头合成途径生成，因此其在饲料中的补充显得尤为重要。研究强调，胆固醇不仅作为多种生理活性物质的前体，如类固醇激素、胆汁酸和维生素D，还参与脂质的消化、吸收和运输，以及卵黄的形成过程。在哺乳动物中，胆固醇的来源包括从头合成、脂滴中胆固醇酯的水解以及通过低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）的摄取。然而，在甲壳类动物中，由于缺乏从头合成胆固醇的生物合成途径，它们必须依赖于外源性胆固醇来维持正常的生理功能和生殖过程。

研究的目标是探讨胆固醇在雌性游泳蟹的类固醇生成和卵巢发育中的作用，并进一步阐明其分子机制。通过饮食干预实验，研究团队比较了不添加胆固醇的对照饮食（Ctrl）和添加胆固醇的饮食（CH）对游泳蟹的影响。在30天和60天两个卵巢发育阶段，分别采集样本进行分析。实验结果表明，补充胆固醇显著提高了类固醇激素和卵黄生成蛋白（VTG）的浓度，同时增加了胆固醇运输、类固醇生成以及vtg/Vtg的mRNA和蛋白表达水平。此外，通过基因沉默和过表达实验，研究进一步揭示了Srb在胆固醇运输中的作用，发现Srb通过调控胆固醇外流基因abcg1维持胆固醇的稳态，而非通过补偿性调控ldlr。类似的结果在体外实验中也得到了验证，Srb介导的胆固醇运输促进了类固醇激素的生成。同时，Star的基因沉默显著降低了类固醇生成和vtg/Vtg的表达，而Star的过表达则能够逆转这种影响。

研究的结果表明，Srb在胆固醇运输中起着关键作用，而Star在类固醇生成中具有重要作用。补充胆固醇通过激活Srb，促进了胆固醇向卵细胞的运输，并通过Star支持类固醇激素的合成，从而推动卵巢的发育和成熟。此外，当Srb被基因沉默或过表达时，研究发现游泳蟹的胆固醇稳态主要通过调控胆固醇外流来维持，而非依赖于ldlr的补偿性调控。这些数据不仅验证了Srb在胆固醇运输中的功能，也进一步揭示了Star在类固醇生成中的作用。研究还指出，在游泳蟹的卵巢发育过程中，胆固醇的补充显著提高了卵巢的发育水平，这与类固醇激素的合成密切相关。

在实验方法部分，研究团队采用了多种科学手段，包括生化指标分析、组织学检查、免疫荧光技术、基因表达分析和蛋白质印迹实验。这些方法共同构成了一个全面的评估体系，用于研究胆固醇在游泳蟹体内的运输、类固醇生成及卵巢发育过程。此外，为了进一步探索相关机制，研究还利用了HEK293T细胞进行免疫荧光和共免疫沉淀实验，以分析Srb和Star在胆固醇运输和类固醇生成中的相互作用。通过这些实验，研究团队能够更深入地理解胆固醇在甲壳类动物中的生物学功能及其对生殖过程的影响。

在动物伦理方面，研究严格遵守了宁波大学动物研究委员会的相关规定，所有实验操作和流程均经过伦理审查，并获得了必要的批准。研究使用的游泳蟹来自当地商业育苗场，在实验开始前，它们被暂时饲养在100升的循环水养殖系统中，以确保其健康状况良好。这种饲养方式不仅符合实验要求，也体现了对实验动物的伦理关怀。

在讨论部分，研究指出与脊椎动物相比，甲壳类动物的一个显著特点是无法进行从头合成胆固醇，因此必须依赖于外源性胆固醇来满足其生理需求。胆固醇在甲壳类动物体内的存在形式包括游离胆固醇和胆固醇酯，这些物质通过血淋巴中的脂蛋白运输至全身，并被输送到各个组织。在卵巢发育过程中，胆固醇的运输和利用对类固醇激素的生成具有重要作用，而Srb和Star则可能是调控这一过程的关键蛋白。研究还指出，补充胆固醇不仅能够促进胆固醇的运输，还能支持类固醇激素的合成，从而推动卵巢的发育和成熟。此外，Srb在胆固醇运输中的作用可能具有特异性，而Star在类固醇生成中的作用则可能更为直接和关键。

研究进一步指出，在游泳蟹的卵巢发育过程中，胆固醇的补充能够显著提高卵巢的发育水平，这与类固醇激素的合成密切相关。类固醇激素的合成过程包括从游离胆固醇向线粒体内的转运，以及在内质网中的进一步转化。这一过程受到Star的调控，而Star的过表达能够显著促进类固醇激素的生成。因此，研究认为，补充胆固醇不仅能够促进卵巢的发育，还能提高其成熟度，从而对游泳蟹的繁殖能力和养殖效益产生积极影响。

在结论部分，研究强调了Srb和Star在胆固醇运输和类固醇生成中的关键作用。补充胆固醇通过激活Srb，促进了胆固醇向卵细胞的运输，同时通过Star支持类固醇激素的合成，从而推动卵巢的发育和成熟。此外，研究还指出，Srb在维持胆固醇稳态中的作用可能具有特异性，而非依赖于ldlr的补偿性调控。这些发现不仅加深了我们对胆固醇在甲壳类动物中的生物学功能的理解，也为提高游泳蟹的养殖效益提供了新的思路。

在作者贡献方面，朱婷婷负责了数据分析、实验设计、撰写初稿和审阅修改。赵文丽和谢世超主要参与了软件开发和数据分析工作。孙鹏同样参与了软件开发和数据分析。周其春负责了研究的构思、监督、项目管理以及资金获取。道格拉斯·R·托彻参与了撰写审阅和修改工作。金敏则负责了研究的构思、监督、撰写审阅和修改、项目管理以及资金获取。所有作者在研究中均发挥了重要作用，共同推动了实验的顺利进行和成果的产出。

在数据可用性方面，研究团队表示数据将在适当的时候公开，以便其他研究人员能够进一步验证和利用这些数据。在资金支持方面，本研究得到了多项资助，包括中国博士后科学基金会（2024M761527）、国家重点研发计划（2023YFD2402000）、中国农业科学院重点专项基金（CARS-48）、浙江省自然科学基金（LQ20C190005）、国家自然科学基金区域联合基金（U23A20248）以及宁波大学K. C. Wong Magna基金。这些资金的投入为研究提供了必要的支持，确保了实验的顺利进行和结果的准确性。

在竞争利益声明中，研究团队表示不存在任何竞争利益关系。所有作者均未涉及与研究相关的商业利益或个人利益，确保了研究的客观性和公正性。这些声明进一步表明，研究团队在进行科学探索时，始终遵循学术诚信的原则，避免任何可能影响研究结果的偏见或利益冲突。

综上所述，本研究通过系统的实验设计和多维度的分析方法，揭示了胆固醇在游泳蟹卵巢发育和类固醇生成中的重要作用。研究不仅验证了Srb和Star在胆固醇运输和类固醇生成中的关键作用，还进一步探讨了其分子机制。这些发现为甲壳类动物的营养调控提供了新的理论依据，并为提高游泳蟹的养殖效益和可持续发展提供了实践指导。研究团队的努力不仅推动了科学进步，也为水产养殖业的发展做出了积极贡献。