绵羊繁殖轴相关组织TPH1和TPH2基因表达分析及TPH2基因多态性与产羔数的关系
2020-04-18李华振郭晓飞张金龙张效生刘武军储明星
李华振 狄 冉 郭晓飞 张金龙 张效生 马 琳 刘武军 储明星*
(1.中国农业科学院 北京畜牧兽医研究所/农业部动物遗传育种与繁殖重点实验室,北京 100193;2.新疆农业大学 动物科学学院,乌鲁木齐 830052;3.天津市畜牧兽医研究所,天津 300381)
大多数绵羊品种(Ovisaries)具有季节性发情的特点,该类品种仅在秋、冬季节等短日照条件下出现发情行为。少数绵羊品种如小尾寒羊等可以四季发情配种产羔,显著提高繁殖效率。因此,研究绵羊季节性发情形成的生理和分子机制,可为提高绵羊繁殖效率提供科学依据。色氨酸羟化酶(Tryptophan hydroxylases, TPH)属于蝶呤依赖性芳香族氨基酸羟化酶家族的成员,作为褪黑激素(Melatonin, MEL)生物合成的第一个酶,在所有脊椎动物的松果体中大量表达[1]。已有研究表明褪黑激素是调控绵羊季节性发情的重要因子,因此TPH可能通过影响褪黑激素的合成,进而影响绵羊繁殖轴激素分泌进而调控动物发情行为[2]。
已发现的色氨酸羟化酶有TPH1和TPH2,这2 个基因分别位于绵羊的15号和3号染色体上。TPH1主要在胃肠道和松果体等周围组织表达;TPH2主要在大脑和下丘脑的5-羟色胺能神经元以及肠神经系统的神经元中表达[3]。TPH能催化L-色氨酸向5-羟基-L-色氨酸(5-Hydroxytryptamine, 5-HT)的转化,该反应是5-HT生物合成中的初始和限速步骤,而5-HT是MEL的前体产物[4]。5-HT 能神经元是胚胎最早产生的神经元之一,参与调节脑回路的结构和可塑性,并且在常规突触建立之前通过发育的轴突释放5-HT[5]。最初药理学研究表明,5-HT可以调节许多发育过程,包括细胞分裂、细胞分化、神经元迁移及突触发生[6]。……
