尼罗罗非鱼Leptin A对能量稳态的维持及调控机制研究

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1、2018届研究生博士学位论文分类号：学校代码：10269密级：学号：52151300003论文题目：尼罗罗非鱼LeptinA对能量稳态的维持及调控机制研究院系：生命科学学院专业：动物学研究方向：水生动物营养指导教师：陈立侨教授杜震宇教授学位申请人：刘才智2018年4月2018届研究生博士学位论文分类号：学校代码：10269密级：学号：52151300003EastChinaNormalUniversity博士学位论文DOCTORALDISSERTATION论文题目：尼罗罗非鱼LeptinA对能量稳态的维持及调控机制研究院系：生命科学学院专业：动物学研究方向：水生动物营养指导教师：

2、陈立侨教授杜震宇教授学位申请人：刘才智2018年4月完成EastChinaNormalUniversity(10269)Dissertationfordoctoraldegreeof2018EASTCHINANORMALUNIVERSITYThemaintenanceandregulatorymechanismsofLeptinAinenergyhomeostasisofNiletilapia(Oreochromisniloticus)Name:CaizhiLiuStudentID:52151300003College:LifeScienceMajor:ZoologyResear

3、charea:AquacultureNutritionSupervisor:Prof.LiqiaoChen,Prof.ZhenyuDuApril2018刘才智博士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称单位备注庄平研究员东海水产研究所主席周歧存教授宁波大学/李家乐教授上海海洋大学/杨嘉龙研究员华东师范大学/杜震宇教授华东师范大学/中文摘要中文摘要在脊椎动物中，Leptin因具有抑制食欲和促进能量代谢从而维持机体能量稳态的功能而被人们所熟知。肥胖个体易出现高血Leptin症，并且外源性Leptin对其摄食和体重调控均失去了作用，这种现象被称为Leptin抵抗。在哺乳动物中，Leptin抵

4、抗广泛存在于由高脂饮食导致的肥胖个体中。然而，在发生Leptin抵抗的状态下，Leptin对肥胖个体能量代谢的调控作用并不清楚。鱼类作为地球上最早的脊椎动物，其Leptin的生理功能应具有进化上的原始性和代表性。尽管如此，目前缺乏对鱼类Leptin在能量稳态中的调控作用和机制方面的研究，同时也不清楚鱼类中是否存在Leptin抵抗以及Leptin在鱼类肥胖个体中是否仍对能量代谢起着调控作用。本课题以尼罗罗非鱼（Oreochromisniloticus）为研究对象，采用分子克隆、实时荧光定量PCR、免疫组化、蛋白印迹、组织学分析和转录组学分析等技术手段开展了如下研究：首先，对尼罗罗非

5、鱼LeptinA基因进行了克隆和组织表达定位研究，并且采用原核蛋白表纯化技术获得了尼罗罗非鱼LeptinA的重组蛋白；其次，开展了不同营养处理和LeptinA重组蛋白在体注射的实验来研究LeptinA对摄食调控和能量动员分解代谢调控的作用和机制；最后，通过高糖和高脂饲料分别饲养尼罗罗非鱼建立了两种不同营养背景的鱼类肥胖模型，并对两种肥胖模型的生理代谢特征进行了全面的分析。在此基础上，本研究对两种肥胖模型LeptinA的表达水平、信号通路状况和是否发生Leptin抵抗做了系统性的探究，并且进一步对Leptin在两种鱼类肥胖模型能量代谢中是否仍存在调控作用做了深入研究。同时，本研究对

6、Leptin信号通路中的重要负反馈调控因子SOCS-3以及SOCS家族中的SOCS-1和SOCS-2进行了克隆和转录表达分析。论文的主要结果与结论如下：1.LeptinA基因克隆、组织定位和原核蛋白表达纯化首个鱼类Leptin基因的克隆要比哺乳类中晚了十多年。由于鱼的种类丰富，在不同鱼类中获得Leptin基因是开展后续相关机制研究的最基本和首要的工作。I中文摘要本研究首先对尼罗罗非鱼LeptinA基因的编码区序列进行了克隆，并对其氨基酸序列的同源性及蛋白三维结构进行了比对分析。尼罗罗非鱼LeptinA编码区序列全长486bp，编码161个氨基酸，其中前20个氨基酸组成一段信号肽。

7、不同物种间Leptin的氨基酸序列同源性非常低，尼罗罗非鱼LeptinA与人的Leptin相同氨基酸数仅为15.3%，但是不同物种间Leptin的蛋白三维结构十分相近。已有的研究表明大部分鱼类Leptin主要在肝脏中表达，而这些研究结果并没有在蛋白水平上进行验证。本研究通过实时荧光定量PCR和LeptinA特异性抗体进行免疫组化分析发现LeptinA在11种组织中都有表达，并且在肝脏中表达最高。意外的是LeptinA并没有在皮肤中被检测到而是在皮下脂肪中有大量的表达。本研究首次证