為探究下丘腦中FBXL3和FBXL21基因的表達(dá)水平與綿羊季節(jié)性發(fā)情之間的關(guān)系,本研究以季節(jié)性發(fā)情的蘇尼特羊為實驗動物,通過實時熒光定量PCR（qPCR）研究蘇尼特羊由短光照（發(fā)情期,SP）轉(zhuǎn)長光照（非發(fā)情期,LP）這個過程中下丘腦FBXL3和FBXL21基因表達(dá)情況,以及短光照轉(zhuǎn)長光照不同時間點(diǎn)（SP21、LP3、LP15、LP21、LP42和LP49）對FBXL3和FBXL21基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明:由短光照轉(zhuǎn)長光照過程后,蘇尼特羊下丘腦中FBXL3基因的表達(dá)量顯著升高;且由短光照SP21轉(zhuǎn)長光照LP21時,FBXL3基因表達(dá)量從LP3、LP15、LP21依次顯著增高,LP21時達(dá)到峰值,LP21到LP49時又顯著降低。而在短光照轉(zhuǎn)長光照過程中,FBXL21基因的表達(dá)量顯著降低,由短光照SP21轉(zhuǎn)到長光照LP3、LP15時,表達(dá)量顯著降低,LP15表達(dá)量相對最低,在LP21時FBXL21基因表達(dá)量達(dá)到最高,在LP42時又顯著降低,LP49又升高。綜上,FBXL3基因的表達(dá)量與由短光照和長光照季節(jié)性發(fā)情調(diào)控關(guān)鍵分子（EYA3和TSHb等）和催乳素的表達(dá)趨勢相似,推測FBXL3基因可... 

【文章來源】：中國畜牧雜志. 2020,56(12)北大核心

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【部分圖文】：

FBXL3基因在蘇尼特羊下丘腦中不同光照時間點(diǎn)的表達(dá)

哺乳動物的核心生物鐘位于下丘腦視交叉上核（SCN），也是季節(jié)性發(fā)情的調(diào)控中心[24]，動物機(jī)體直接或間接接收到外界的光信號經(jīng)SCN傳至松果體，分泌褪黑激素（Melatonin,MEL）作用于下丘腦-垂體-性腺軸（Hypothalamic-Pituitary-Gonadal Axis,HPGA），從而對季節(jié)性繁殖進(jìn)行調(diào)控[25]。Wood等[22]研究發(fā)現(xiàn)在長光照條件下，垂體結(jié)節(jié)部（Pars Tuberalis,PT）表達(dá)的褪黑激素受體感知到MEL的變化后，PT區(qū)一系列光照信號分子發(fā)生改變，如促甲狀腺細(xì)胞中EYA3表達(dá)量上升，與其他因子一起活化TSHβ的表達(dá)，引起HPGA生殖激素的變化。因此光照對生物鐘的影響是最上游的調(diào)控通路，對整個發(fā)情過程起著關(guān)鍵作用。Dardente等[17,26]在綿羊中研究發(fā)現(xiàn)FBXL3和FBXL21也是鐘基因，但它可以通過泛素化調(diào)節(jié)核心分子CRY的穩(wěn)定來影響整個生物鐘，從而對下游的各種生理節(jié)律產(chǎn)生影響。本試驗探究蘇尼特羊由發(fā)情期轉(zhuǎn)非發(fā)情期過程中FBXL3和FBXL21基因表達(dá)的變化，從激素水平層次上來看，由短光照轉(zhuǎn)長光照過程中催乳素濃度升高，抑制整個性腺軸的活性，導(dǎo)致哺乳動物進(jìn)入休情期，具體的調(diào)控通路與EYA3和TSHb分子有關(guān)，而后由于長光照的回溯性，使其降低而后又升高[22]。FBXL3基因表達(dá)呈現(xiàn)這樣的規(guī)律也證實了FBXL3基因也很有可能在長光照季節(jié)發(fā)情調(diào)控這一通路上。q PCR結(jié)果表明，F(xiàn)BXL3基因最相近的同源物是FBXL21，由短光照轉(zhuǎn)長光照FBXL21的表達(dá)量顯著降低，說明它也可能在發(fā)情調(diào)控中起著作用。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)BXL3基因能使CRY降解，F(xiàn)BXL21能使CRY更加穩(wěn)定，且發(fā)現(xiàn)FBXL3基因功能缺失使周期延長，F(xiàn)BXL21基因缺失使周期延長[15]，推測FBXL21表達(dá)趨勢應(yīng)該與FBXL3相反，那么FBXL21在LP21時間點(diǎn)應(yīng)該存在一個相對最低值，而本研究卻出現(xiàn)最高值，與預(yù)期的結(jié)果矛盾。有研究發(fā)現(xiàn)FBXL21基因有雙重功能，在細(xì)胞質(zhì)能使CRY降解，而在細(xì)胞核中能拮抗FBXL3對CRY的降解[16]，可能會導(dǎo)致出現(xiàn)與假想不一致的結(jié)果，而且本實驗中q PCR結(jié)果表明FBXL21整體表達(dá)水平較低，這可能是由于FBXL21基因?qū)儆阽娀颍磉_(dá)水平受晝夜節(jié)律影響，而采樣時間恰好在FBXL21基因一天中的低表達(dá)時間點(diǎn)導(dǎo)致[26]。綜上，節(jié)律鐘基因的功能缺失會使生物鐘正常功能受到影響，最終影響哺乳動物的發(fā)情排卵[27-29]；本研究發(fā)現(xiàn)FBXL3基因的表達(dá)模式與長光照條件下發(fā)情調(diào)控因子（基因）表達(dá)一致（如EYA3和TSHb等），同樣與催乳素分泌趨勢也一致，推測FBXL3基因很有可能是長光照季節(jié)發(fā)情調(diào)控的關(guān)鍵因子，且在上游影響下丘腦核心生物鐘來實現(xiàn)對整個發(fā)情通路進(jìn)行調(diào)控，而FBXL3基因同源物FBXL21也可能在這個過程中起著重要調(diào)控作用。4 結(jié)論

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]FBXL3對近日節(jié)律作用機(jī)制的研究[D]. 時廣森.南京大學(xué) 2014



本文編號：3097942