Kiss1基因調(diào)控哺乳動(dòng)物繁殖性能的研究進(jìn)展*

金慧慧，劉秋月，狄 冉，胡文萍，王翔宇，儲(chǔ)明星

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 北京畜牧獸醫(yī)研究所 農(nóng)業(yè)部畜禽遺傳資源與種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193)

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學(xué)科動(dòng)態(tài)

Kiss1基因調(diào)控哺乳動(dòng)物繁殖性能的研究進(jìn)展*

金慧慧，劉秋月，狄 冉，胡文萍，王翔宇，儲(chǔ)明星*

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 北京畜牧獸醫(yī)研究所 農(nóng)業(yè)部畜禽遺傳資源與種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193)

Kiss1基因是近年來(lái)繁殖生理學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。Kiss1基因編碼的多肽類(lèi)激素叫Kisspeptin。Kiss1基因主要表達(dá)于下丘腦弓狀核和下丘腦前腹部室旁核區(qū)域。Kisspeptin可通過(guò)其受體GPR54的介導(dǎo)來(lái)發(fā)揮作用。Kiss1基因是促性腺激素釋放激素的關(guān)鍵上游調(diào)節(jié)子，在性腺軸系統(tǒng)中起到中樞節(jié)點(diǎn)作用。Kiss1在動(dòng)物初情期啟動(dòng)、季節(jié)性發(fā)情、生殖調(diào)控中起著關(guān)鍵作用。論文就Kiss1基因在哺乳動(dòng)物繁殖方面的研究進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)單綜述。

Kiss1基因；GPR54；弓狀核；初情期；季節(jié)性發(fā)情

Kiss1基因是Lee等[1]在1996年應(yīng)用消減雜交和差異顯示技術(shù)對(duì)人黑色素瘤細(xì)胞株不同轉(zhuǎn)移能力進(jìn)行研究時(shí)首先發(fā)現(xiàn)的，它能編碼產(chǎn)生轉(zhuǎn)移抑制素(Kisspeptin/metastin)，具有抑制腫瘤、滋養(yǎng)細(xì)胞浸潤(rùn)、調(diào)控能量平衡和生物節(jié)律的作用。G-蛋白偶聯(lián)受體54(G protein-coupled receptor 54，GPR54)能與Kisspeptin特異性結(jié)合，組成Kiss1/GPR54系統(tǒng)發(fā)揮不同的生物學(xué)作用[2-6]。GPR54基因/Kiss1基因缺失或失活突變的患者患有特發(fā)性低促性腺激素性腺功能減退癥(Idiopathic Hypogonadotropic Hypogonadism，IHH)并伴有無(wú)性成熟以及不育等病癥，揭示了Kiss1和GPR54基因在調(diào)節(jié)和控制下丘腦-垂體-性腺(Hypothalamic-pituitary-gonadal，HPG)軸和生殖系統(tǒng)中的作用[7-8]。隨后在人、牛、羊、鼠等哺乳動(dòng)物研究中發(fā)現(xiàn)Kiss1/GPR54系統(tǒng)不僅在初情期的啟動(dòng)中起著關(guān)鍵作用，而且在其他生殖調(diào)控中也發(fā)揮著作用。因此，本文就Kiss1基因和Kisspeptin在哺乳動(dòng)物繁殖性能中的作用進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述。

1 Kiss1基因和Kisspeptin

1.1Kiss1基因和Kisspeptin的結(jié)構(gòu)

Kiss1基因定位于人染色體1q32-41上，mRNA全長(zhǎng)771 bp，其開(kāi)放閱讀框(Open Reading Frame，ORF)為438 bp，編碼145個(gè)氨基酸的神經(jīng)肽前體[9-10]。豬Kiss1基因ORF長(zhǎng)417 bp，編碼138個(gè)氨基酸。Cao等[11]克隆了山羊Kiss1基因，獲得一個(gè)長(zhǎng)4118 bp的DNA片段，ORF為408 bp，編碼135個(gè)氨基酸。Van Aerle等[12]克隆出斑馬魚(yú)Kiss1基因，這是首次鑒定出非哺乳動(dòng)物中的Kiss1基因。斑馬魚(yú)Kiss1基因定位于11號(hào)染色體，有2個(gè)外顯子和1個(gè)內(nèi)含子，ORF長(zhǎng)342 bp，編碼116個(gè)氨基酸[13]。通過(guò)序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)，斑馬魚(yú)Kisspeptin蛋白質(zhì)編碼序列與哺乳動(dòng)物的同源性較低，僅為37%～47%[14]。

Kiss1基因編碼的產(chǎn)物多肽以不同長(zhǎng)度形式存在，通過(guò)同一個(gè)包含145個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)前體經(jīng)過(guò)水解得到，經(jīng)剪切可生成54、14、13和10個(gè)氨基酸的短肽，統(tǒng)稱(chēng)為Kisspeptins，它們具有相似的生物活性和功能[15]。其中主要的Kisspeptin是一個(gè)含有54個(gè)氨基酸的多肽，被稱(chēng)為Kisspeptin-54或metastin。但大鼠和小鼠metastin由52個(gè)氨基酸組成[16]。Kisspeptin具有分泌神經(jīng)肽的所有特點(diǎn)，具有公認(rèn)的信號(hào)肽序列、可分裂位點(diǎn)。Kisspeptins的C端序列包含的10個(gè)氨基酸能夠充分激活Kisspeptin的特異性受體GPR54。C端酰胺化后與受體結(jié)合活性增強(qiáng)，其羥基末端都有一個(gè)RF-酰胺化的結(jié)構(gòu)，對(duì)維持其生物活性具有重要作用[17]。Kisspeptin的N端可能與其生物學(xué)功能維持相關(guān)，如穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、保護(hù)其免受水解消化等。

1.2Kiss1基因和Kisspeptin的組織分布

大鼠、小鼠和倉(cāng)鼠是目前Kiss1神經(jīng)元在下丘腦中的分布情況研究得最為透徹的物種，其次在豬、綿羊、馬以及靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中也有大量Kiss1 mRNA和蛋白的定位數(shù)據(jù)。Kiss1基因及其表達(dá)產(chǎn)物在大腦內(nèi)廣泛分布，下丘腦中表達(dá)量最高，其次是腦干和脊髓，垂體、卵巢、睪丸、胎盤(pán)中也有表達(dá)。對(duì)多種動(dòng)物進(jìn)行神經(jīng)解剖研究發(fā)現(xiàn)，Kiss1基因在下丘腦兩個(gè)部位顯著高表達(dá)，即下丘腦弓狀核(Arcuate nucleus，ARC)和下丘腦前腹部室旁核(Anteroventral periventricular nucleus, AVPV)[18-21]，而這兩個(gè)區(qū)域是促性腺激素分泌調(diào)控的關(guān)鍵位點(diǎn)。Kiss1基因在這群神經(jīng)元中的表達(dá)量還與性別有關(guān)，雌性動(dòng)物的AVPV在體積和容積量上要大于雄性動(dòng)物，因此雌性動(dòng)物AVPV中的Kiss1基因表達(dá)量顯著高于雄性。

在綿羊、豬、小鼠、靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物前腦的各個(gè)區(qū)域都有產(chǎn)生Kisspeptin的神經(jīng)元分布。大鼠免疫活性研究發(fā)現(xiàn)Kisspeptins蛋白在大鼠腦部廣泛分布，特別是在下丘腦背內(nèi)側(cè)核(hypothalamic dorsomedial Nuclei，DMN)、下丘腦腹內(nèi)側(cè)核(Ventromedial Nuclei，VMN)、延髓腹外側(cè)(Caudal Ventrolateral Medulla)、下丘腦ARC以及孤束核(Nucleus of the Solitary Tract)部位有極強(qiáng)的信號(hào)[22]。Kisspeptin神經(jīng)纖維投射到ARC、視前區(qū)、視交叉后區(qū)等，這些區(qū)域是調(diào)控動(dòng)物生殖、GnRH分泌的主要神經(jīng)核團(tuán)所在區(qū)域；由此提示Kisspeptin的分泌細(xì)胞與GnRH神經(jīng)元存在細(xì)胞學(xué)及分子方面的緊密聯(lián)系。

1.3 Kisspeptin的受體GPR54

GPR54是Kisspeptin的受體，屬于視黃醇家族G蛋白偶聯(lián)受體，而G蛋白偶聯(lián)受體為體內(nèi)最普遍的一類(lèi)膜受體家族，參與許多細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。GRP54基因最初由Lee等[2]從大鼠腦中克隆獲得。人GPR54基因定位于第19號(hào)染色體上，有5個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子組成，ORF長(zhǎng)1 197 bp，編碼含398個(gè)氨基酸殘基的蛋白。GPR54蛋白是一個(gè)分子量為75 kDa的蛋白質(zhì)，有7個(gè)易識(shí)別的跨膜結(jié)構(gòu)域和3個(gè)潛在的糖基化位點(diǎn)。GPR54 mRNA在人體組織內(nèi)廣泛表達(dá)，在腦垂體、胎盤(pán)、脊髓和胰臟中表達(dá)豐富，在其他組織中包括胃、小腸、胸腺、脾、肺、睪丸、腎和胎兒中表達(dá)水平較低[3]。GPR54在中樞神經(jīng)系統(tǒng)尤其是一些投射神經(jīng)元，如下丘腦ARC、基底神經(jīng)元、垂體中高表達(dá)，提示該受體的活化與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控功能密切相關(guān)。

2 Kiss1和Kisspeptin在動(dòng)物繁殖方面的研究進(jìn)展

許多研究表明，Kiss1/GRP54系統(tǒng)能調(diào)節(jié)下丘腦促性腺激素釋放激素(Gonadotropin-releasing hormone, GnRH)的釋放，影響促卵泡素(Follicle Stimulating Hormone，F(xiàn)SH)和促黃體素(Luteinizing Hormone，LH)的分泌，進(jìn)而對(duì)哺乳動(dòng)物生殖內(nèi)分泌起著中樞調(diào)控作用[23-24]。這些研究結(jié)果為探究Kisspeptin在繁殖方面的調(diào)節(jié)機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。目前對(duì)Kiss1基因在繁殖性狀的研究主要集中在Kiss1/GRP54系統(tǒng)對(duì)初情期、季節(jié)性繁殖和性別分化等方面的調(diào)控機(jī)理探究。

2.1Kiss1基因與動(dòng)物初情期的關(guān)系

初情期是動(dòng)物由幼年發(fā)育到逐漸性成熟的分水嶺，也是動(dòng)物發(fā)情周期覺(jué)醒的起始[25]。動(dòng)物初情期的啟動(dòng)和正常生殖周期的維持是通過(guò)體內(nèi)一系列復(fù)雜的神經(jīng)元活動(dòng)和激素之間的相互作用完成的，由下丘腦部分神經(jīng)元脈沖式地分泌GnRH，GnRH刺激垂體前部釋放LH和FSH，促激素作用于性腺刺激性成熟，產(chǎn)生配子和性激素，在這個(gè)過(guò)程中Kiss1基因參與配子的發(fā)生和性器官及附屬器官的成熟過(guò)程，且在不同生理?xiàng)l件下調(diào)節(jié)GnRH和促激素釋放激素反饋調(diào)節(jié)通路[26]。Amanda等[27]研究表明，在GnRH神經(jīng)元表面，Kiss1通過(guò)GPR54配體刺激GnRH釋放，促進(jìn)哺乳動(dòng)物初情期的開(kāi)始。Kiss1和GPR54基因敲除小鼠是可以存活的，但具有異常的性成熟表型且不育，也不能啟動(dòng)初情期，同時(shí)出現(xiàn)生殖器官不成熟以及性別類(lèi)固醇和促性腺激素表達(dá)低等現(xiàn)象[28-32]。

隨著初情期到來(lái)，嚙齒類(lèi)動(dòng)物中Kisspeptin促進(jìn)LH分泌所需的劑量逐漸變小，且GPR54的膜外結(jié)合效率在初情期明顯增加，這說(shuō)明Kiss1/GPR54系統(tǒng)對(duì)LH分泌的促進(jìn)作用可能不是通過(guò)改變GPR54基因的表達(dá)量而是通過(guò)調(diào)節(jié)其活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但具體機(jī)制還需深入研究[33]。在初情期時(shí)，小鼠、大鼠、猴子和豬等多種動(dòng)物下丘腦中的Kiss1和GPR54基因表達(dá)量顯著增加。通過(guò)皮下注射N(xiāo)-甲基-DL-天冬氨酸建立雌性中樞性早熟大鼠模型，檢測(cè)性早熟大鼠性發(fā)育不同時(shí)期下丘腦Kiss1和GPR54基因表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在正常青春發(fā)育期和性早熟啟動(dòng)、發(fā)育過(guò)程中其表達(dá)水平逐漸增高[34]。Shahab等[35]在雌性猴子下丘腦中也發(fā)現(xiàn)了這種趨勢(shì)，但在去勢(shì)雄性猴子中則只出現(xiàn)Kiss1 mRNA表達(dá)量的升高，GPR54 mRNA表達(dá)量并沒(méi)有隨之升高的現(xiàn)象。因此學(xué)者推測(cè)：在初情期前期末，Kiss1基因表達(dá)增強(qiáng)，下丘腦不同核區(qū)分泌的Kisspeptin與GPR54相結(jié)合，通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)引起HPG軸被激活，出現(xiàn)性器官發(fā)育和激素的變化，初情期啟動(dòng)，并且隨著初情期發(fā)育Kiss1和GPR54基因表達(dá)逐漸增強(qiáng)，HPG軸進(jìn)一步激活，從而維持初情期發(fā)育[34-36]。由此學(xué)者提出Kiss1/GPR54是生殖功能最根本的信息傳遞者[37]。

Kiss1基因的突變能引起人HPG軸提前成熟，從而導(dǎo)致中樞性早熟。給幼年末期的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物持續(xù)注射Kisspeptin-10可提前誘發(fā)類(lèi)似于初情期啟動(dòng)時(shí)的GnRH分泌[16]。給未成熟動(dòng)物持續(xù)注射Kisspeptin能誘導(dǎo)性早熟、陰道開(kāi)張和早期促性腺軸系的活化；Kisspeptin還能防止因營(yíng)養(yǎng)不良引起的發(fā)育延遲現(xiàn)象[38]。給雌性小鼠腦室、腹腔和靜脈注射Kisspeptins，小鼠性腺發(fā)育提前、血漿LH和雌二醇水平升高[39-40]。成年雄性大鼠外周血及腦室內(nèi)注射Kisspeptins后，LHRH、FSH和LH分泌量均顯著增加，但引起效應(yīng)所需的時(shí)間不同；而給大鼠垂體注射Kisspeptin-10或預(yù)先用GnRH受體拮抗劑Acyline處理卻對(duì)FSH、LH分泌無(wú)影響[41]。

如果小鼠發(fā)育過(guò)程中GPR54水平較低，雄性小鼠的輸精管、睪丸、睪丸間質(zhì)細(xì)胞等會(huì)發(fā)育不良，難以辨認(rèn)前列腺、生精小泡及包皮腺，生殖器比正常同齡小鼠偏小，乳腺發(fā)育不良；而雌性和雄性小鼠的脊髓、甲狀腺、垂體、大腦、胰腺、淋巴結(jié)及胃等部位并未發(fā)生明顯變化[29]。這些都說(shuō)明了Kiss1/GPR54系統(tǒng)是哺乳動(dòng)物初情期啟動(dòng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子和催化劑，是性成熟的重要看門(mén)基因。

2.2Kiss1基因與動(dòng)物季節(jié)性繁殖的關(guān)系

許多脊椎動(dòng)物的繁殖活動(dòng)是與外界環(huán)境的季節(jié)性信號(hào)以及日照的長(zhǎng)短息息相關(guān)的，這是在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中受自然選擇作用所形成、應(yīng)對(duì)環(huán)境因素變化的一種適應(yīng)性自身保護(hù)行為。大部分與季節(jié)性繁殖相關(guān)的研究數(shù)據(jù)都來(lái)自于倉(cāng)鼠、綿羊以及某些魚(yú)類(lèi)等季節(jié)性繁殖動(dòng)物。

敘利亞公倉(cāng)鼠置于短日照條件下8～10周后發(fā)現(xiàn)其睪丸變小，ARC和AVPV內(nèi)Kiss1基因的表達(dá)顯著下降[42]。與敘利亞公倉(cāng)鼠不同的是，短日照條件下的西伯利亞倉(cāng)鼠ARC中Kiss1基因mRNA表達(dá)量比長(zhǎng)日照時(shí)更高，而AVPV中則正好相反。這些研究都證實(shí)了Kiss1系統(tǒng)在光照周期調(diào)控動(dòng)物繁殖過(guò)程中的重要作用。Boufermes等[43]通過(guò)熒光定量PCR檢測(cè)紅尾沙鼠繁殖季節(jié)和非繁殖季節(jié)下丘腦中Kiss1基因的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)繁殖季節(jié)Kiss1基因的表達(dá)量顯著高于非繁殖季節(jié)，而LHβ和FSHβ基因的表達(dá)情況與之相反。對(duì)綿羊的研究也證實(shí)了Kiss1/GPR54系統(tǒng)在光照周期調(diào)控動(dòng)物繁殖過(guò)程中的重要作用。在短日照下綿羊的生殖軸被激活，下丘腦ARC中Kiss1基因表達(dá)量上升，即使切除卵巢，其表達(dá)量也會(huì)上升。在長(zhǎng)日照下，不管是正常綿羊還是切除了卵巢的綿羊，ARC內(nèi)的Kiss1 mRNA表達(dá)水平都顯著降低[44-45]。在綿羊的繁殖季節(jié)，Kisspeptin表達(dá)量升高，刺激繁殖功能；在非繁殖季節(jié)，Kisspeptin表達(dá)量顯著下降[46]。在母羊休情期，注射Kisspeptin 30 h或48 h后，發(fā)現(xiàn)80%以上的處理組母羊排卵，而未進(jìn)行Kisspeptin注射的對(duì)照組排卵母羊不超過(guò)20%，表明體內(nèi)Kisspeptin是啟動(dòng)母綿羊季節(jié)性繁殖的關(guān)鍵因子。

Kiss1基因不僅是生殖軸之間的紐帶，還是光照周期和生殖軸之間的重要橋梁。其作用機(jī)制可能是：光照刺激作用于視網(wǎng)膜并轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動(dòng)，神經(jīng)沖動(dòng)經(jīng)由下視丘及動(dòng)物體內(nèi)主要的生物鐘視交叉上核作用于松果體，分泌褪黑素(melatonin，MLT)直接或間接調(diào)控下丘腦內(nèi)Kiss1的表達(dá)，進(jìn)而通過(guò)HPG軸調(diào)控動(dòng)物的季節(jié)性繁殖活動(dòng)[47]。在光照-Kiss1/GPR54-HPG軸中，MLT介導(dǎo)了光照對(duì)Kiss1基因的調(diào)控，其介導(dǎo)機(jī)制因下丘腦核區(qū)的不同而存在差異。

2.3Kiss1基因與動(dòng)物發(fā)情周期的關(guān)系

在發(fā)情周期的不同階段，大鼠卵巢上均有Kiss1基因的表達(dá)，但表達(dá)量不同[5]。大鼠和西伯利亞倉(cāng)鼠卵巢上Kiss1基因的表達(dá)量在排卵前突然增加，而GPR54基因表達(dá)量在發(fā)情周期各階段變化不顯著[48-49]。成年雌鼠下丘腦中Kiss1基因的表達(dá)呈現(xiàn)脈沖式周期波動(dòng)，發(fā)情間期表達(dá)量降低，在發(fā)情前期達(dá)到高峰，發(fā)情期、發(fā)情后期表達(dá)略有減少，GPR54僅在發(fā)情前期和發(fā)情期表達(dá)顯著增高[50]。在小梅山豬不同發(fā)育階段的下丘腦、垂體和卵巢3種組織中，均檢測(cè)到Kiss1 mRNA陽(yáng)性細(xì)胞，以下丘腦ARC、腹內(nèi)側(cè)的陽(yáng)性顆粒細(xì)胞最多[51]。王軍等[52]首次明確了小尾寒羊母羊發(fā)情周期各階段下丘腦上Kiss1基因表達(dá)量的變化具有明顯的周期性，在發(fā)情期其表達(dá)量極顯著高于其他階段，而GPR54基因表達(dá)量在發(fā)情周期各階段差異不顯著，這與大鼠和西比利亞倉(cāng)鼠卵巢上Kiss1基因和GPR54基因的表達(dá)情況一致。因此推測(cè)Kiss1和GPR54對(duì)發(fā)情周期的維持可能存在不同的調(diào)節(jié)模式，兩者的結(jié)合調(diào)控可能表現(xiàn)出與Kiss1表達(dá)相一致的劑量依賴(lài)關(guān)系[50]。

在大鼠的下丘腦中，Kisspeptin及其受體的表達(dá)也隨發(fā)情周期的變化而改變，在發(fā)情前期最低，在間情期最高[53]。卵巢中Kisspeptin表達(dá)水平在發(fā)情前期最高，間情期短暫升高，其他時(shí)期均保持較低水平。Roa等[54]報(bào)道在發(fā)情周期內(nèi)Kisspeptin均能促進(jìn)雌性大鼠LH分泌，在發(fā)情期促進(jìn)作用最大，而在間情期作用最小。在整個(gè)發(fā)情周期持續(xù)注射Kisspeptin能誘導(dǎo)LH分泌增加，在發(fā)情期效應(yīng)最強(qiáng)。在視前區(qū)采取局部metastin免疫，排卵前LH高峰沒(méi)有出現(xiàn)，抑制了發(fā)情的周期性。因此認(rèn)為Kisspeptin和GPR54表達(dá)的增加是GnRH級(jí)聯(lián)正反饋及排卵的關(guān)鍵[14]。

Kiss1和GPR54在雌性黑線(xiàn)倉(cāng)鼠未成年時(shí)期表達(dá)量明顯高于成年時(shí)期和老年期，這與Kiss1/GPR54系統(tǒng)能激發(fā)幼體青春期發(fā)育的結(jié)果相一致[50]。Kiss1和GPR54發(fā)揮生理作用的部位隨著發(fā)育時(shí)期的不同會(huì)發(fā)生遷移，幼年時(shí)期主要在中樞器官中，成年后逐漸向外周器官轉(zhuǎn)移。不同發(fā)情周期中，中樞和外周器官中的Kiss1和GPR54表達(dá)量并不相同。妊娠期間Kiss1基因的表達(dá)量也發(fā)生明顯變化。檢測(cè)妊娠期第7、14、21天和非妊娠期大鼠ARC中Kiss1 mRNA的表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)在妊娠第7天表達(dá)量最高，隨后下降，直到妊娠期結(jié)束[55]。

3 展 望

Kiss1基因與動(dòng)物的很多重要生理功能密切相關(guān)，且作用機(jī)制復(fù)雜。Kiss1基因是HPG軸的重要調(diào)控因子，與動(dòng)物的生殖活動(dòng)密切相關(guān)，但作用機(jī)制仍不十分清楚，尤其是在不同性別中Kiss1基因的作用機(jī)制。Herreboudt等[56]的研究發(fā)現(xiàn)了相反的結(jié)果，沒(méi)有Kisspeptin通路的小鼠胎盤(pán)發(fā)育、結(jié)構(gòu)和功能均正常，也能支持胎兒的正常生長(zhǎng)和發(fā)育。Tang等[57]通過(guò)基因敲除也證實(shí)：Kiss1、Kiss2、Kissr1、Kissr2基因缺失的斑馬魚(yú)精子和卵泡發(fā)育、繁殖能力均沒(méi)有受到影響，也就是說(shuō)Kiss1/Kissr系統(tǒng)對(duì)斑馬魚(yú)的繁殖和生殖不是必要的。Kiss1基因在動(dòng)物繁殖性能方面的研究中還存在著許多問(wèn)題[58]，在哺乳動(dòng)物和非哺乳動(dòng)物中Kiss1基因調(diào)控生殖系統(tǒng)的機(jī)制是否存在差異；Kiss1基因?qū)π坌詣?dòng)物睪丸的功能和調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚；是否有其他代謝信號(hào)或激素參與調(diào)節(jié)Kiss1基因都還未知。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，深入研究和闡明Kiss1基因功能及其作用機(jī)制，將為動(dòng)物繁殖和初情期發(fā)育相關(guān)疾病的防治提供幫助。

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Research Progress on Reproduction Regulation ofKiss1 Gene in Mammals

JIN Hui-hui, LIU Qiu-yue, DI Ran, HU Wen-ping, WANG Xiang-yu, CHU Ming-xing*

(KeyLaboratoryofFarmAnimalGeneticResourcesandGermplasmInnovationofMinistryofAgriculture,InstituteofAnimalScience,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100193,China)

Kiss1 gene has been extensively studied in reproduction physiology recently.Kisspeptins are a family of structurally related peptides encoded by theKiss1 gene.Kiss1 is predominantly located in the arcuate nucleus and anteroventral periventricular nucleus of the hypothalamus.Kisspeptins act through binding and subsequent activation of the G protein-coupled receptor 54 (GPR54), with ability to regulate gonadotropin-releasing hormone andhence hypothalamic-pituitary-gonadal axis. Kisspeptins have emerged as important gatekeepers in reproductive maturation and function, from sexual differentiation of the brain and puberty onset to adult regulation of gonadotropin secretion and the metabolic control of fertility. The recent research progress ofKiss1 in the mammal reproduction regulation was reviewed in the paper.

Kiss1 gene;GPR54; arcuate nucleus; puberty; seasonal reproduction

2015-03-04

2015-04-12

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.31472078，No.31101687，No.31402041)；北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.6144029)；中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(No.ASTIP-IAS13)；國(guó)家肉羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專(zhuān)項(xiàng)(No.CARS-39)；中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)(No.2011cj-7和No.2013ywf-zd-1)

金慧慧(1989-)，女，浙江嘉興人，碩士研究生，主要從事動(dòng)物分子遺傳學(xué)研究。E-mail：jean0130@sina.com

*[通訊作者] 儲(chǔ)明星(1968-)，男，安徽貴池人，博士，研究員，主要從事羊優(yōu)異繁殖性狀的分子機(jī)理研究。E-mail：mxchu@263.net

S811.6

A

1005-5228(2015)08-0001-06