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2号站注册登录研究:基因突变干扰斑马鱼的性行为

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当渥太华大学的生物学家金·米切尔和万斯·特鲁多开始研究斑马鱼基因突变的影响时,2号站他们发现了调节雄性和雌性交配时互动的新功能。
 
我们与资深作家特鲁多教授坐下来,了解更多。特鲁多教授是理学院神经内分泌学研究主席。
 
请给我们讲讲这个研究项目。
 
金和我与来自武汉中国科学院水生生物研究所的国际合作者一起工作。利用中国同事建立的基因编辑技术,我们对两个相关基因进行了突变,研究了对斑马鱼性功能的影响。它们是鲤鱼和鲦鱼科的淡水鱼,现在是生物医学研究中广泛使用的模式生物。
 
你发现了什么?
 
我们通过特定的突变改变了分泌颗粒蛋白-2的基因,发现它影响了雌性和雄性的繁殖能力。这严重减少了他们的性行为。
 
这些鱼看起来很正常,但是当两性放在一起的时候,他们几乎忽略了彼此!
 
通常情况下,在雄性和雌性首次交配后的几分钟内,雄性会在求偶仪式中追逐雌性,因此它们很快就会产卵——也就是说,雌性会将卵释放到水中,而雄性会立即使其受精。但我们发现,在基因发生突变的夫妇中,只有十分之一能够产卵。
 
携带突变基因的夫妇会产生卵子和精子,但他们彼此之间的交配能力很差。
 
这是第一个证据,表明这些基因的突变会导致任何动物的性行为中断。
 
分泌谷蛋白-2起什么作用?
 
分泌谷蛋白-2是一种大型蛋白质,对脑细胞和其他分泌激素以控制身体功能(如生长和繁殖)的细胞的正常运作非常重要。
 
然而,这种蛋白质可以被特殊的酶分解,2号站代理我们发现一种叫做分泌神经元肽的小片段对刺激性功能很重要。
 
在经过基因改造的鱼体内,我们可以通过一次注射分泌神经素肽来部分恢复性功能。我们认为肽作用于大脑和脑下垂体的细胞,增加激素的释放,从而增强女性排卵和产卵的能力。
 
为什么这很重要?
 
我们已经发现了可以调节生殖的新基因,因此分泌神经素肽本身就是一种新激素。鱼体内产生的分泌神经蛋白与包括人类在内的其他动物体内的分泌神经蛋白非常相似。
 
我们现在可以利用我们的转基因鱼来寻找其他可以增强性功能的因素,无论是为了在人工养殖的鱼类中增加产卵量,还是为了帮助寻找新的人类不育治疗方法。
 
这只是可能性的开始。大的分泌granin-2基因可能产生许多其他功能未知的激素样肽。在未来的研究项目中探索这一点将是令人兴奋的。
 
这篇题为“分泌granin-2的靶向突变干扰斑马鱼的性行为和生殖”的论文发表在《美国国家科学院院刊》上。

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