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鱼类生殖神经内分泌调控研究取得进展

  鱼类生殖神经内分泌调控研究取得进展。鱼类等脊椎动物的生殖系统主要受下丘脑—垂体—性腺(HPG)轴的调控,促性腺激素释放激素(GnRH)神经元位于HPG轴的上游核心,其合成和分泌的GnRH神经肽是脊椎动物生殖调控的关键信号分子。

  中国科学院水生生物研究所等研究团队利用斑马鱼模型,针对鱼类HPG轴中经典的信号分子GnRH3等神经内分泌因子的研究取得新进展,揭示了新激素SN的作用机制,且鉴定出SN是一种调节GnRH神经元发育的新因子,发现SN通过外泌体的方式运输并直接作用于GnRH神经元,进而促进GnRH神经元增殖和兴奋性。

  研究团队发现,scg2a阳性细胞与GnRH3神经元在脑内的分布存在密切关系。scg2a敲除导致GnRH3神经元数量明显降低,回补SNa可拯救突变体GnRH3神经元数量。活体激光共聚焦延时成像与外泌体分离鉴定发现,scg2a阳性细胞分泌的外泌体可运输SNa,并直接作用于GnRH3神经元,这表明SNa可通过外泌体递送实现神经系统的细胞间通讯,在调控GnRH3神经元发育中发挥关键作用。

  进一步研究发现,外泌体运输的SNa通过激活GnRH3神经元中的PI3K/Akt通路,促进GnRH3神经元增殖和兴奋性。恒定激活GnRH3神经元中的Akt,可挽救scg2a突变体缺陷。钙成像与电生理记录显示,SNa可通过PI3K/Akt通路提升GnRH3神经元钙信号与放电频率。而且,该功能和机制在斑马鱼和小鼠GnRH神经元中具有保守性。

  该研究揭示,SN作为一种源自SCG2的保守神经肽,通过外泌体介导的细胞间通讯,激活GnRH3神经元中PI3K/Akt通路,调控GnRH神经元发育。

  相关研究成果发表在《科学通报》(Science Bulletin)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院等的支持。

  论文链接

外泌体介导SNa调控GnRH3神经元发育

SNa通过激活PI3K/Akt通路促进GnRH3神经元增殖和兴奋

SNa调控GnRH3发育的功能和机制图

 

研究团队单位:水生生物研究所

 

鱼类生殖神经内分泌调控研究取得进展

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