脑内皮质激素受体及其受体前代谢酶的作用

中枢神经系统的发生、分化、发育成熟和退化中均有糖皮质激素的参与。糖皮质激素对神经系统的影响是在11β－羟基类固醇脱氢酶的调节下,通过与糖皮质激素受体和盐皮质激素受体结合,调节靶基因的转录而实现的。本文介绍了脑内糖皮质激素受体和11β－羟基类固醇脱氢酶的类型、分布、功能,以及二者在糖皮质激素发挥作用中的意义。     

17β-雌二醇对斑马鱼性别分化的影响

有报道表明,经17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)处理后,斑马鱼种群中雌性比例上升。为了研究E2雌性化作用的机制,选取一系列斑马鱼体内与性别分化有关的基因(brca2,sox9a,sox9b,dmrt1和cyp19a1a),采用q RT-PCR分析它们在不同的处理条件下表达水平的变化。结果表明,E2能上调雌性相关基因(brca2、sox9b)的表达,下调部分雄性相关基因(sox9a)的表达,对不同发育阶段的斑马鱼体内的性激素转化通路(cyp19a1a)的影响不同。     

皮质醇及其衍生物(倍他米松)对青鳉性腺分化影响的探究

皮质醇(Cortisol)是鱼类主要的糖皮质激素, 其含量的高低变化会对鱼类性别分化与性激素合成产生关键影响。倍他米松(Betamethasone)是由人工合成的皮质醇衍生物, 在多个国家和地区的自然水域中被频繁检测到, 对鱼类的生殖造成了很大的危害。本研究以日本青鳉(Oryzias latipes)为实验对象, 将获得的青鳉胚胎分别暴露于含20、200和2000 ng·L-1倍他米松或皮质醇的孵化液中, 研究皮质醇及其衍生物－倍他米松对青鳉仔鱼阶段性激素合成酶与性腺分化的关键节点基因表达的影响, 评估其对性腺分化与生殖内分泌的影响。结果表明, 2000 ng·L-1皮质醇暴露加速青鳉胚胎孵化, 孵化时间提前1天, 200与2000 ng·L-1暴露组倍他米松胚胎孵化时长延缓2天。在仔鱼性腺分化阶段, 皮质醇与倍他米松处理都引起类固醇激素合成酶与性腺分化的关键节点基因表达的显著变化。皮质醇处理下仔鱼的cyp19a1a、hsd17b3、hsd11b2基因表达水平均出现显著下降(p<0.05), 对雌雄激素合成具有抑制效果, 且抑制效果与暴露浓度呈正相关。倍他米松处理下, cyp19a1a、foxl2基因表达水平显著下降, 且dmrt1基因表达水平显著上升(p<0.05), 该结果提示倍他米松处理对青鳉仔鱼有潜在的雄性化。倍他米松与皮质醇暴露下, gsdf基因表达水平均下降, 该结果表明两种糖皮质激素暴露会延缓仔鱼性腺的分化过程。综上所述, 皮质醇与倍他米松的暴露均会干扰生殖内分泌系统, 并延缓仔鱼的性腺分化, 其中倍他米松暴露可能会诱导仔鱼的雄性化。     

达氏鲟gpr54基因的克隆及Kisspeptin注射对其表达的影响

G蛋白偶联受体54(GPR54, G protein-coupled receptor 54)是kisspeptin (Kiss)的受体蛋白。Kisspeptin/GPR54系统通过调节促性腺激素释放激素(GnRH)的活性来参与鱼类生殖调控。为了研究Kisspeptin/GPR54系统对达氏鲟(Acipenser dabryanus)GnRH的调控功能, 克隆得到达氏鲟2个gpr54基因的全长cDNA序列, 命名为dsgpr54-1及dsgpr54-2, 分别编码379和368个氨基酸。氨基酸序列比对及进化树分析表明, 达氏鲟Gpr54与四足动物Gpr54序列一致性较高, 亲缘关系较近。荧光定量PCR研究发现, dsgpr54-1的转录本在精巢、卵巢、下丘脑、垂体、中脑及端脑等组织中均有表达, 且在下丘脑中转录水平最高; 而dsgpr54-2仅在脑组织中转录, 且在垂体、中脑及下丘脑中表达丰度均较高。为了研究Gpr54是否可以与其配体Kisspeptin结合调控下丘脑中gnrh基因的表达, 分别合成了达氏鲟Kiss-1和Kiss-2的核心十肽(10 nmol/L、1000 nmol/L), 腹腔注射到9月龄达氏鲟。结果表明, 不同浓度Kiss-1、Kiss-2注射均引起gpr54基因表达量升高, 并且10 nmol/L Kiss-2注射能够显著促进dsgpr54-2的表达(P<0.05)。另外, 不同浓度Kiss-1注射均造成了gnrh转录水平的下降; 而10 nmol/L Kiss-2注射使得gnrh1表达量上升, 而gnrh2的表达量下降, 1000 nmol/L Kiss-2注射则引起gnrh1表达量的下降, gnrh2的表达量没有显著变化。上述研究结果表明, 达氏鲟gpr54基因均能与其配体kiss-1、kiss-2相结合, 但表现出一定的受体-配体选择性差异。Kiss-1、Kiss-2通过激活Gpr54的活性, 调控下丘脑中gnrh基因的表达, 且其调控功能存在差异。     

鸡胚性腺内黄体生成素受体和类固醇激素合成酶基因的性别差异性表达(英文)

促性腺激素受体,包括黄体生成素受体（LHR）和卵泡刺激素受体,通过调节类固醇激素合成和细胞增殖从而对性腺的发育和功能起重要作用。虽然鸟类的性别由性染色体所决定;但性腺的发育要受到很多诸如类固醇激素这样因素的影响。既然雄性和雌性的性腺有不同的形态特征和功能,促性腺激素和类固醇激素对它们发育的调节作用可能是不同的。本实验的目的是研究鸡胆发育过程中性腺内LHRmRNA表达的变化及其与类固醇激素合成酶mRNA表达的相关性。在孵化的第10天至孵化后第14天之间取出鸡胚的性腺,然后用Northern杂交法检测LHR和P450c17及P450arommRNA的表达。结果显示：在孵化期间LHRmRNA有3．0和1．5kb两种转录产物,孵化后还出现7．0kb的转录物（Fig．1）。在孵化期间1．5kb转录物的含量高于3．0kb的转录物,而孵化之后则相反。卵巢内LHRmRNA（3．0kb）的水平从孵化的第12天开始升高,两天之后达一高峰,此后一直保持在较高水平。与此不同的是睾丸内LHRmRNA的表达量在孵化期间较低,孵化后立即升高（Fig．2）。P45c17mRNA的表达与LHRmRNA相似（Figs．3＆4）。P450arommRNA在卵巢内的表达量较高,孵化后其主带从2．0kb转变为4．0kb。睾丸内P450arommRNA的表达量极低（Figs．5＆6）。在相应的时期,左侧和右侧     

三氯生对原代大鼠卵巢颗粒细胞孕酮分泌影响的实验研究

目的:研究三氯生对原代大鼠卵巢颗粒细胞孕酮(P4)分泌功能的影响。方法:原代大鼠卵巢颗粒细胞培养备用。取备用的卵巢颗粒细胞采用不同浓度的三氯生(0、0.01、0.1、1μM)染毒。24 h后分别采用MTT法检测颗粒细胞的相对活力、酶联免疫法(ELISA法)检测颗粒细胞P4分泌水平、实时荧光定量PCR法(q RT-PCR)及western blot法检测类固醇激素合成急性调节蛋白(St AR)、胆固醇侧链裂解酶(P450scc)以及3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)的基因及蛋白表达水平。结果:三氯生在本研究所采用的浓度范围内对颗粒细胞的活性并没有影响(P0.05);三氯生(0.1、1μM)可抑制颗粒细胞P4的分泌,且呈现剂量依赖性下降(P0.05)。三氯生(0.1、1μM)可使St AR的基因表达水平显著增高、P450scc的基因表达水平下降(P0.05)。1μM三氯生可使St AR及P450scc的蛋白表达水平明显降低(P0.05)。三氯生对3β-HSD的基因及蛋白表达水平皆没有影响(P0.05)。结论:三氯生可抑制原代大鼠卵巢颗粒细胞的P4分泌,对类固醇激素合成关键分子的影响可能是其作用机制之一。     

孤儿核受体类固醇生成因子1

孤儿核受体是核受体超家族中较独特的成员,它参与了糖类、脂类及胆固醇和类固醇激素的代谢,可能是体内细胞基本功能的重要调节因子。孤儿核受体SF－1最初作为肾上腺和性腺中的P450羟化酶必需的调节子而被鉴定,在类固醇组织、垂体和下丘脑腹内侧核均有表达,SF01在基础结构上具有不同于其他核受体的特征结构域,并广泛参与许多基因如类固醇合成酶类、Muellerian抑制性物质、黄体生成素β亚基启动子等的表达调控,基因剔除实验证实SF－1是肾上腺类固醇合成和性别分化中的一个关键调节因子。     

KISS-1/GPR54基因及其在生殖中的作用

KISS-1及其受体GPR54基因对青春期的正常启动具有重要作用。青春期开始前后, 动物下丘脑中KISS-1和GPR54 mRNA水平很高, Kisspeptins(KISS-1基因产物)通过激活GPR54增加促性腺激素的释放, KISS-1基因的表达受性腺类固醇激素的调控。GPR54基因突变可以导致人和鼠的特发性促性腺激素分泌不足性腺机能减退症和促性腺激素依赖性性早熟。文章还介绍了KISS-1、GPR54基因的结构、表达、多态性以及和其它生殖调控因子之间的相互关系。     

促黄体素β基因表达中的转导通路及转录因子

促性腺激素释放激素 (GnRH)为下丘脑促垂体激素 ,其脉冲式地释放调节垂体促卵泡素(FSH)和促黄体素 (LH)的合成与释放 ,进而调节动物的生殖活动。LH是由α亚基和 β亚基组成的异二聚体糖蛋白激素 ,其中 β亚基决定激素的特异性。LHβ基因的表达是由GnRH诱发的 ,此过程主要依靠PKC和Ca2 两类信号通路 ,并调节LHβ基因的表达。目前已经发现 ,多种转录因子 ,如早期生长反应基因 (Egr 1)、核受体SF 1基因、Ptx1基因和Sp1基因等 ,通过与LHβ亚基基因的启动子区直接结合 ,而对该基因的表达进行调控。     

3β-羟基类固醇脱氢酶在甾体激素生成组织中的功能

3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-hydroxysteroid dehydrogenase,3β-HSD)是一类依赖于NAD+/NADP+接受质子的氧化还原酶。在胆固醇转化为类固醇激素中起限速酶作用,在体内广泛分布。3β-HSD催化环戊烷并多氢菲结构3号位CH-OH转化为C=O,是参与肾上腺糖皮质激素合成中唯一非细胞色素P450家族中的酶;3β-HSD催化孕烯醇酮生成孕酮、17α-羟孕烯醇酮转化为17α-羟孕酮、雄烯二醇生成睾酮等多步化学反应。3β-HSD通过参与细胞内甾体激素生成,进而在生殖系统中发挥功能。此外,3β-HSD在脑、脂肪组织中也有较强表达,本文就3β-HSD在甾体激素生成组织中的功能及其临床意义进行总结。     

CYP19基因表达与芳香化酶活性调控因子的研究进展

芳香化酶是雌激素合成中的关键酶,催化睾酮和雄烯二酮转化为雌激素。本文在对芳香化酶的蛋白结构、基因特征和分布进行阐述的基础上,重点对编码该蛋白的CYP19基因的调控因子以及芳香化酶活性的调节进行探讨。CYP19基因的调控因子包括cAMP反应元件(CRE)、类固醇生成因子1/肾上腺4结合蛋白(SF-1/Ad4BP)、雌激素受体(ER)等顺式作用因子和TATA结合蛋白(TBP)、生长因子等反式作用因子。主要通过cAMP依赖性蛋白激酶信号通路在转录水平对其进行调节。而芳香化酶表达及其酶活性的调控因子主要集中于性类固醇激素和促性腺激素,此外还受到温度等外部因子等因素的调节。芳香化酶的调节对维持雌雄激素间作用的平衡、保证机体的正常生理功能具有重要意义。     

蜕皮激素与其受体EcR-USP的转录调控机制

蜕皮激素20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone, 20E)是一种典型的类固醇激素, 主导调控昆虫的蜕皮、变态、生殖等重要生理过程。20E受体EcR-USP已被鉴定近20年, 20E与其受体复合物的转录调控机制也有了许多重要突破。已有研究表明： （1）20E受体由核受体EcR和USP形成; （2）EcR-USP异源二聚体在分子伴侣蛋白复合物的协助下获得DNA结合活性; （3）20E通过解除共阻遏因子和募集共激活因子来激活EcR USP异源二聚体并启动下游基因的转录; (4）20E-EcR-USP配体-受体复合物引发20E初级应答基因的表达, 由20E初级反应基因编码的转录因子诱导表达的20E次级应答基因级联放大20E信号, 从而调控昆虫蜕皮、变态、生殖等生理过程。     

小分子牡蛎多肽对雄性小鼠性功能的影响

探究不同剂量的小分子牡蛎多肽对雄性小鼠性功能的影响。将6周龄的雄性昆明小鼠随机分成4组,连续灌胃6周。分别测定每组小鼠交配能力,性腺器官的重量和脏器指数,精子数目、活力和畸形率;采用分光光度法测定小鼠血清中胆固醇和阴茎中NO含量;采用ELISA法测定小鼠血清中睾酮(testosterone, T)、黄体生成素(luteinizing hormone, LH)和卵泡刺激素(follicle stimulating hormone, FSH)的含量;采用实时荧光定量PCR检测SRPK2及3个雄激素限速酶(类固醇生成急性调节蛋白(StAR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)和3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD))基因的表达情况。结果表明,小分子牡蛎多肽可以通过提高小鼠的交配能力、性腺器官重量和脏器系数以及精子质量,增加小鼠血清中胆固醇和性激素以及阴茎中NO的含量,提高性功能相关基因的表达量来增强雄性小鼠的性功能。在一定剂量范围内,性功能的增强程度具有一定剂量依赖性。     

3β-羟基类固醇脱氢酶基因的克隆表达及其性质研究

目的:构建3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)异源表达系统,进一步探究其酶学性质。方法:通过分子生物学方法克隆来源于Mycobacterium neoaurum菌株的3β-羟基类固醇基因,构建重组质粒,运用HPLC方法检测酶反应体系的产物。结果:本实验构建了表达载体pet28a-hsd。优化诱导表达条件,发现3β-HSD异源表达的最适温度为16℃~25℃,37℃时蛋白表达为包涵体。此外,同一温度下不同IPTG浓度诱导的表达结果差异不大。利用纯化后的蛋白进行酶特性的研究,结果表明在3β-HSD酶反应体系中,30℃达到较高的酶活性;pH 7.5~9.0之间,酶活力较强,pH低于7.0时,酶活性明显下降;有机助溶剂DMSO对酶反应有抑制作用;Fe~(3+)和Cu~(2+)对酶反应有抑制作用。结论:本实验探究了分枝杆菌中3β-羟基类固醇脱氢酶的相关性质,为进一步研究该酶在类固醇代谢中的功能提供基础。     

性类固醇激素受体ER、AR和PR在牛蛙胃肠胰的定位

本文用免疫组织化学技术检测及光密度定量分析,研究4种性类固醇激素受体在牛蛙(Rana catesbeiana)胃肠胰内的定位及表达的强弱,探讨4种性类固醇激素在牛蛙胃肠胰中的功能。染色结果显示,4种性类固醇激素受体在牛蛙胃肠胰内都有分布,雌雄之间分布差异较小。雌激素受体α(ERα)主要分布在牛蛙胃腺、直肠固有层和胰腺中;雌激素受体β(ERβ)主要分布在食道上皮、直肠固有层和胰腺中;雄激素受体(AR)主要分布在食道上皮、直肠固有层和胰腺中;孕激素受体(PR)主要分布在空肠、食道上皮和胰腺中。光密度检测结果显示,雌激素受体α(ERα)在牛蛙胃和直肠中阳性反应最强,在胰腺中相对较弱。雌激素受体β(ERβ)在牛蛙直肠中阳性反应最强,胰腺和食道次之。雄激素受体(AR)在食道中阳性反应相对较强,其他部位都较弱。孕激素受体(PR)在空肠中的阳性反应较强,其他部位都较弱。雌激素受体α(ERα)在胃中以及雄激素受体(AR)在食道和直肠中的免疫阳性反应均是雌性牛蛙强于雄性牛蛙,雌激素受体β(ERβ)在胰腺中的免疫阳性反应是雄性牛蛙强于雌性牛蛙。4种性类固醇激素受体中,雌激素受体α(ERα)和雌激素受体β(ERβ)在牛蛙胃肠胰中的分布最多,雄激素受体(AR)、孕激素受体(PR)的分布相对较少。性类固醇激素受体主要分布在食道、胃、直肠和胰腺中,其中,分布最多的部位是胃和直肠。4种性类固醇激素受体在牛蛙胃肠胰内的分布表明,性类固醇激素对牛蛙消化功能特别是胃和直肠的功能具有多方面的调节作用。     

养殖施氏鲟的性腺转录组特征分析

鲟是目前世界上最古老的软骨硬鳞鱼类之一, 雌雄个体之间无明显的第二性征。为了解人工养殖下鲟性腺发育的分子特征, 研究以人工养殖2龄施氏鲟(Acipenser schrenckii Brandt)为研究对象, 对其精巢与卵巢进行转录组测序分析。结果发现, 雌雄性腺中共有19690个差异表达基因转录本, 其中与性别分化相关基因包括转录因子Dmrt1、Sox9、Foxl2等和生长转化因子Amh、Bmp15、Gdf9等。另外, 通过差异表达基因KEGG代谢通路富集分析发现了4条与卵巢发育相关的通路, 分别为黄体酮介导的卵母细胞成熟、卵母细胞减数分裂、卵巢类固醇合成、促性腺激素释放激素信号通路。其中, 卵巢类固醇合成通路中18个差异表达基因的表达模式暗示了2龄施氏鲟限制卵巢雌激素的合成, 但精巢中雄激素的合成未受影响。研究结果为研究鲟性腺分化和发育机制以及今后在mRNA表达水平上鉴定鲟性别提供了基础。     

金钱鱼下丘脑转录组分析及其对雌激素在体注射的响应

为探究XX雌性和XY雄性金钱鱼(Scatophagus argus)下丘脑中的差异表达基因及雌激素(17β-Estradiol,E2)在体注射对XY雄鱼下丘脑中基因表达的影响,开展了转录组测序分析,包括测序数据质控、基因功能注释,差异基因筛选、鉴定和差异基因功能富集分析等,并利用实时定量PCR(Real-time quantitative PCR, qPCR)检测了金钱鱼下丘脑中相关基因的表达。金钱鱼下丘脑转录组共测得Clean reads 275833710,测序质量30(Q30)大于95%, GC含量值大于48%。其中, Ctrl-XX-H vs. Ctrl-XY-H组,共筛选和鉴定了91个差异表达基因,包括36个上调基因和55个下调基因。在Ctrl-XY-H vs. E2-XY-H组,筛选和鉴定了28个差异表达基因,包括11个上调基因和17个下调基因。GO和KEGG富集分析发现,差异表达基因主要显著富集在细胞、单生物过程,膜、膜组分,结合等生物学功能及泛醌和其他萜类-醌生物合成及类固醇激素生物合成通路等。转录组和qPCR结果表明, XX和XY金钱鱼下丘脑中prl、ccna1和hs...     

斑马鱼nr1d4a和nr1d4b基因的表达及其对不同环境刺激的响应简

研究获得了斑马鱼nr1d4a和nr1d4b基因的cDNA,进行了序列比对和系统进化分析,并采用实时定量RT-PCR(qPCR)方法研究了其表达模式及对不同环境刺激的转录反应。研究发现,斑马鱼nr1d4a和nr1d4b是由基因复制产生的旁系同源基因,具有高度保守的DNA结合结构域和配体结合结构域。斑马鱼nr1d4a和nr1d4b的表达模式具有明显的差别。nr1d4a在胚胎发育早期的表达量很低,72 hpf时开始显著升高;而nr1d4b具有较高水平的母源性表达,6 hpf时的表达量明显降低,但也在72 hpf显著回升。nr1d4a在脑和肾脏中表达量最高,其次是鳃、卵巢、精巢和眼,在肝脏中的表达量最低;nr1d4b在卵巢中表达量最高,其次是精巢和脑,在肠道和心脏中表达量最低。斑马鱼nr1d4a和nr1d4b都能被多种环境刺激瞬时诱导表达。16℃低温处理0.5h就能显著诱导斑马鱼nr1d4a和nr1d4b基因的表达,但处理6h后其诱导效应开始下降并逐渐消失。除低温外,重金属(2μmol/L镉)、缺氧(5%氧气)和盐度(5‰)处理均能瞬时诱导nr1d4a和nr1d4b的表达,说明nr1d4a和nr1d4b基因可能参与斑马鱼对多种环境刺激的适应性反应。研究为深入揭示鱼类nr1d4a和nr1d4b基因的生物学功能及其表达调控机制奠定了基础。     

糖皮质激素对人绒毛膜滋养层细胞11β-HSD1的调节

目的：研究糖皮质激素对11β-羟基类固醇脱氢酶I型(11β-hydroxysteroid dehydiogenase type1,11β-HSD1)还原酶活性和mRNA表达的调节。方法：利用原代培养的人类绒毛膜滋养层细胞,运用免疫细胞化学染色方法、放射性酶活性测定及Northem印迹杂交技术,结合图像分析技术检测11β-HSD1 mRNA的表达量。结果：11β-HSD1和糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)免疫活性样物质共存于原代培养的人绒毛膜滋养层细胞中,人工合成的糖皮质激素——地塞米松对绒毛膜滋养层细胞11β-HSD1还原酶活性和mRNA表达具有诱导作用,此诱导作用可以被GR阻断剂RU486所阻断。结论：糖皮质激素与GR结合后上调绒毛膜滋养层细胞11β-HSD1酶活性和mRNA表达。     

指状青霉cyt b_5和cyt b_5r基因克隆及与cyp51A的共表达

为探究指状青霉细胞色素b5(Cyt b5)与细胞色素b5还原酶(Cyt b5r)在细胞色素P450 CYP51A电子传递方面的功用,研究了指状青霉CYP51A与Cyt b5-Cyt b5r共表达机制;并检测了其对于cyp51A基因表达水平的影响。通过转录组分析筛选并PCR克隆获得了cyt b5与cyt b5r基因,分别命名为HS-Pdcyt b5和HS-Pdcyt b5r。以多基因串联克隆载体p PICZαA为骨架构建了指状青霉共表达质粒ppbr A(p PIC-Pdcyp51A-cyt b5-cyt b5r);电转化法将重组质粒ppbr A导入毕赤酵母X-33中。q RT-PCR分析结果显示,CYP51A与Cyt b5-Cyt b5r共表达后,其基因表达水平升高54%-97%,并维持较长时间(48-72 h)。表明Cyt b5-Cyt b5r系统可将电子高效转移给CYP51A,从而增强cyp51A基因的转录表达。从指状青霉中克隆表达HS-Pd Cyt b5和HS-Pd Cyt b5r蛋白,并通过共表达的方式研究cyp51A基因的功能尚为首次报道。