牦牛TSHB、DIO2和DIO3基因的克隆及其在繁殖轴的表达研究
2019-05-17王琴卢建远字向东
王琴 卢建远 字向东
(西南民族大学动物科学国家民委重点实验室,成都 610041)
光周期的变化在调节脊椎动物繁殖方面起着关键的作用。长日照(白天长度>12 h)繁殖动物一般在春季或夏季繁殖,如鸟类和小型啮齿类动物,而有蹄类哺乳动物等短日照(白天长度<12 h)的繁殖动物往往将其繁殖季节限制在前一个秋季[1]。甲状腺激素(Thyroid hormone,TH)通过TH中Ⅱ型脱碘酶(Type Ⅱ iodothyronine deiodinase gene,DIO2)和Ⅲ型脱碘酶(Type Ⅲ iodothyronine deiodinase gene,DIO3)基因表达的相互调节来指导季节性繁殖,该基因表达在中脑基底下丘脑(Medio-basal hypothalamus,MBH)的室管膜区中的瞳孔内[2]。研究表明,日本鹌鹑垂体结节部(Pars tuberalis,PT)分泌的促甲状腺激素(Thyroid stimulating hormone,TSH)是DIO2、DIO3基因表达的主要光周期依赖性上游调节物[3]。长日照会诱导PT的TSH生成,增加DIO2表达并抑制DIO3表达,从而提高MBH中的TH信号[4],光周期信号级联转导通过作用于下丘脑-垂体-性腺(Hypothalamic-pituitary-gonadal,HPG)轴调节DIO2、DIO3基因的表达,进而调节脊椎动物的生殖活动[5]。从眼部输入的光信号可通过昼夜节律起搏器,视交叉上核传输到松果体,根据季节性信号通过DIO2、DIO3基因转化为褪黑素分泌模式,TSH在管腔中分泌受到褪黑激素分泌的调节,导致下丘脑室管膜细胞中DIO2、DIO3基因表达模式的变化,并沿HPG轴诱导神经内分泌级联转导[6]。因此,TSHB-DIO2/DIO3逆向调控通路在哺乳动物季节性繁殖调节过程中发挥着重要作用。
牦牛(Bos grunniens)是我国青藏高原及其周边地区的珍稀畜种,是世界畜种中分布区域极少的家畜之一[7],属于季节性繁殖动物。但其繁殖性能较低,产犊间隔长,多为三年二胎或三年一胎[8]。为探索TSHB-DIO2/DIO3 逆向调控通路在……
