（动物遗传育种与繁殖专业论文）京海黄鸡Ghrelin基因多态性与生长及屠宰性状的关联分析.pdf

京海黄鸡g h r e l i n 基因多态性与生长及屠宰 性状的关联分析 专业：动物遗传育种与繁殖 研究生：王丽云 导师：王金玉教授 ( 扬州大学动物科学与技术学院) 摘要 g h r e l i n 是一种新的促生长激素分泌素受体的配体。在哺乳动物和禽类中它首先 在胃和下丘脑内表达，可能具有促进生长激素分泌和食物摄取的功能。本研究以 g h r e l i n 基因的多态性为研究内容，同时对g h r e l i n 基因的多态位点与京海黄鸡体重 及5 个体尺性状( 体斜长、胸骨长、胸宽、胫长、胫围) 和8 个屠宰性状( 胴体 重、半净膛重、全净膛重，胸肌重、腿肌重、心重、肝重、脾重) 等相关性进行 分析，结果如下： ( 1 ) 本试验根据鸡g h r e l i n 基因序列( g e n b a n k 登陆号：a y 3 0 3 6 8 8 ) 设计的7 对 引物中p 1 、p 3 和p 53 对引物检测到多态。引物p l 检测到6 种基因型( a a ， b b ，c c ，a b ，b c ，a c ) ；引物p 3 检测到3 种基因型( d d ，e e ，d e ) ；而引 物p 5 只检测到2 种基因型( f f ，f g ) ，基因型g g 缺失。 ( 2 ) 测序结果发现引物p l 检测到b b 基因型在d n a 序列7 3 b p 处有“t c ”2 b p 缺失，而c c 基因型在d n a 序列7 9 b p 处有“c t a a c c t g ”8 b p 缺失；引物p 3 检 测到的多态位点是在d n a 序列的5 4 6 b p 处发生了t a 的突变；引物p 5 检测到 在d n a 序列第1 2 7 4 b p 处发生了t c 的突变。 ( 3 ) 对于引物p 1 检测到的a ，b ，c 基因频率分别为0 3 6 2 ，0 4 8 2 ，0 1 5 6 ；对于 引物p 3 检测到的d ，e 等位基因频率分别为：0 8 0 8 ，0 1 9 2 ，这2 个基因多态 位点都处于h a r d y - w e i n b e r g 平衡状态；引物p 5 检测到的f ，g 等位基因频率 分别为0 9 6 5 ，o 0 3 5 。 ( 4 ) 引物p l 基因型与京海黄鸡生长及屠宰性状的最小二乘分析显示该位点与京海 黄鸡的胫长、心重、1 日龄重、l 周龄重和胸宽有显著或极显著的影响( p o 0 5 o rp 0 0 1 ) ；综合分析可以看出，2 b p 及8 b p 的缺失与部分性状之间的相关性在 京海黄鸡母鸡中得以验证，可以尝试将该位点用于母鸡辅助选择。 ( 5 ) 引物p 3 基因型与京海黄鸡生长及屠宰性状的最小二乘分析显示该位点与肝脏 重、腿肌率有显著或极显著的影响( p o 0 5o rp 0 0 1 ) 。比较显示：不论公母 鸡对于肝脏重基因型d d 型显著高于d e 型( p o 0 5 ) ；对于腿肌率均为d e 型显著高于d d 型( p o 0 5 ) 。由此可以看出该位点对于京海黄鸡公母鸡的脏器 和肉鸡的腿肌的选择具有很重要的意义。 ( 6 ) 引物p 5 基因型与京海黄鸡生长及屠宰性状的最小二乘分析结果表明：该位点与 生产性能的相关性更强些。无论在京海黄鸡公鸡还是母鸡上，各周龄体重均是 f g 型高于f f 型；且在一些周龄差异显著( p o 0 5 ) 。对于屠宰性状从总体上也 是f g 型优于f f 型。从体尺性状看，公鸡的胫长f g 型显著大于f f 型( p 0 0 5 ) 。 综合可知在这个突变位点上，杂合子个体优于纯合子个体。 关键词：京海黄鸡：g h r e l i n 基因；多态性分析 s t u d yo n t h ep o l y m o r p h i s mo f g h r e l i ng e n er e l a t e d t og r o w t ha n dc a r c a s sc h a r a c t e r i s t i c si nj i n g h a i y e l l o wc h i c k e n m s c a n d i d a t e ：w a n gl i y u n a d v i s o r ：p r o f w a n gj i n - y u ( c o l l e g eo f a n i m a ls c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , y a n g z h o uu n i v e r s i t y , c h i n a ) a b s t r a c t g h r e l i ni san o v e le n d o g e n o u sl i g a n df o rg r o w t hh o r m o n es e c r e t a g o g u e sr e c e p t o r ( g h s r 、a n di t i s e x p r e s s e dp r i m a r i l yi nt h es t o m a c ha n dh y p o t h a l a m u sb o t hi n m a m m a l sa n dp o u l t r y , a n di sl i k e l yt oa c c e l e r a t et h es e c r e t i o no fg r o w t hh o r m o n ea n d u p t a k eo ff o o d t h i ss t u d yw e r et or e s e a r c ht h ep o l y m o r p h i s mo fg h r e l i ng e n e ，a n d a s s o c i a t i o n sb e t w e e ng h r e l i n p o l y m o r p h i c l o c ia n d b o d yw e i g h t ，f i v eb o d y m e a s u r e m e n tt r a i t s ( b o d yl e n g t h ，f o s s i lb o n el e n g t h ，b r e a s tw i d t h ，s h a n kl e n g t h ，a n d s h a n kc i r c u m f e r e n c e ) a n de i g h tc a r c a s st r a i t s ( c a r c a s sw e i g h t ，s e m i e v i s c e r a t e dw e i g h t ， e v i s c e r a t e dw e i g h t , b r e a s tm u s c l ew e i g h t , t l l i g hw e i g h t ，h e a r tw e i g h t ，l i v e rw e i g h t ， s p l e e nw e i g h 0 i nj i n g h a iy e l l o wc h i c k e n t h er e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) t h r e ep a i r so fp r i m e r sp 1 ，p 3a n dp 5f r o ms e v e np r i m e r sd e s i g n e dw e r e p o l y m o r p h o u sb a s e do nt h es e q u e n c eo fc h i c k e n sg h r e l i ng e n e ( g e n b a n kn o a y 3 0 3 6 8 8 ) s i xg e n o t y p e s ( a a ，b b ，c c ，a b ，b c ，a c ) w e d e t e c t e db y p o l y a c r y l a m i d eg e le l e c t r o p h o r e s i si np c rp r o d u c t so fp r i m e rp 1 ，t h r e eg e n o t y p e s d d ，d ea n de eo fp r i m e rp 3 ，a n dt w og e n o t y p e sf i e ，f g ) o fp r i m e rp 5 ，g e n o t y p e g gw a sn o tc h e c k e d ( 2 ) s e q u e n c i n gr e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h e r ea r ea2 b pd e l e t i o n s ( t c ) a tt h es i t eo f 7 3b p ( b bg e n o t y p e ) a n dh a sa8b pd e l e t i o n ( c t a a c c t g ) a tt h es i t eo f7 9b p ( c c g e n o t y p e ) f o rp r i m e rp 1 s i n g l en u c l e o t i d el o c im u t a t i o n sw e r ec 门ra t5 4 6b ps i t e f o rp 3 f o rp 5 m u t a t i o n sw e r et _ ca t1 2 7 4b ps i t e ( 3 ) t h eg e n ef r e q u e n c yo fa l l e l ea ，ba n dcw a so 3 6 2 ，0 4 8 2a n do 15 6i np i r e s p e c t i v e l y , a n dt h a to fa l l e l eda n dew a so 8 0 8a n d0 1 9 2i np 3r e s p e c t i v e l y t h e t w os n pl o c iw e r ei nh a r d y - w e i n b e r ge q u i l i b r i u m t h eg e n ef r e q u e n c yo fa l l e l ef a n dgw a so 9 6 5 a n d0 0 3 5i np 5r e s p e c t i v e l y ( 4 ) t h r o u g hl e a s ts q u a r ea n a l y s i s ，t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h eg e n o t y p e so fp r i m e rp 1 h a dh i g h l y s i g n i f i c a n te f f e c to rs i g n i f i c a n te f f e c to nb o d yw e i g h ta t 1 s td a y , l n d w e e k ，b r e a s tw i d t h ，s h a n kl e n g t ha n dh e a r tw e i g h t ( p 0 0 5o rp 0 0 1 ) ，a n dt h a tt h e 8 b pa n d2 b pd e l e t i o n sw e r es i g n i f i c a n t l ya s s o c i a t e dw i t hs e v e r a lt r a i t sa f t e ra l lw h i c h i n d i c a t e dt h a tt h i ss i t em i g h tb e u s e dt om a sa sm o l e c u l a rm a r k e r s ( 5 ) t h eg e n o t y p e so f p r i m e rp 3h a dh i g h l ys i g n i f i c a n te f f e c to rs i g n i f i c a n te f f e c to nl i v e r w e i g h ta n dl e gm u s c l ew e i g h t ( p o 0 5o rp 0 o o t h r o u g hm u l t i p l ec o m p a r i s o n ， r e s u l t ss h o w e dt h a tt h el i v e rw e i g h to fg e n o t y p ed dw a sh i g h e rt h a nt h a to fd e ，a n d l e gm u s c l ew e i g h to fg e n o t y p ed ea sh i g h e rt h a nt h a to fd di nj i n g h a iy e l l o w c h i c k e np o p u l a t i o n ，s ot h em u t a t i o ns i t eh a di m p o r t a n ts i g n i f i c a n c et ot h es e l e c t i o no f v i s c e r a la n dl e gm u s c l ei nj i n g h a iy e l l o wc h i c k e np o p u l a t i o n ( 6 ) t h eg e n o t y p e so fp r i m e rp 5h a dc l o s e rc o r r e l a t i o nw i t hp r o d u c t i o np e r f o r m a n c e b o d yw e i g h tf r o mt h eh el s t d a yt o l 6 t hw e e k so fg e n o t y p ef gw a sh i g h e rt h a nt h a t o ff fi nj i n g h a iy e l l o wc h i c k e np o p u l a t i o n a n da ts o m ew e e k st h ed i f f e r e n c ew a s s i g n i f i c a n tb e t w e e ng e n o t y p ef ga n df ff p o 0 5 ) c a r c a s st r a i t so fg e n o t y p ef g w e r eb e t t e rt h a nt h a to ff fi nt h em a s s f o rt h eb o d ym e a s u r e m e n tt r a i t s ，c o c k s s h a n kl e n g t ho fg e n o t y p ef gw a sb i g g e rt h a nt h a to ff f ( p o 0 5 ) c o r r e l a t e dt r a i t s o f h e t e r o z y g o t ew a sb e t t e rt h a nt h a to f h o m o z y g o t ei naw o r d k e yw o r d s ：j h l g h a iy e l l o wc h i c k e n ；o h r e l i ng e n e ；p o l y m o r p h i s ma n a l y s i s 王丽云京海黄鸡g h r e l i n 基因多态性与生长及屠宰性状的关联分析 1 1 文献综述 1 1g h r e l i n 基因的研究进展 生长素( g h r e l i n ) 是一种含有2 8 个氨基酸残基的多肽，是在胃内分泌细胞及下丘 脑弓状核中发现的促生长激素分泌受体( g r o w t h - h o r m o n es e c r e t a g o g u e sr e c e p t o r ， g h s r ) 的天然配体，通过与g 蛋白偶连蛋白受体结合，刺激垂体释放生长激素。它 主要由胃黏膜的一种内分泌细胞分泌，也分布于其他许多组织中，如垂体、下丘 脑和胰腺等，因此它是一种脑肠肽。生长素在体内有着广泛的功能。它大多在胃 内分泌细胞中表达，刺激垂体生长激素的分泌，促进食欲，增加体重和脂肪积累， 调节能量平衡【1 矗】。生长素是继生长激素释放激素( g r o w t hh o r m o n er e l e a s i n gh o r m o n e 。 g h r h ) 和生长抑素( s o m a t o s t a t i n ，s s ) 之后调节g h 分泌的第3 个主要激素，可能 是生长激素膑岛素样生长因子1 轴和调节能量平衡的神经内分泌调节之间一个新 的联结纽带【3 1 。g h r e l i n 基因的主要表达产物g h r e l i n 其n 端第三位氨基酸残基丝氨酸 ( s e r 3 ) n 一辛酰基化修饰或不修饰，该修饰对g h r e l i n 生理活性是很重要的，是 9 1 1 r e l i n 与其受体发挥生物活性的关键【4 1 。 1 1 1g h r e l i n 白 j 发现 1 9 9 9 年，日本科学家k o j i m a 等【5 j 建立了稳定表达的小鼠促生长激素分泌受体 的稳定的c h o ( c h i n e s eh a m s t e ro v a r y ) 细胞株，然后将小鼠的大脑，肺、心脏、 肾、胃及胰的抽提物注入，观察细胞内c a 2 + 的变化情况，结果发现胃的抽提物中 g h s 活性最高。对其进行多步纯化，得到了分子量( m f ) 约为3 0 0 0 的活性多肽一生 长素。通过d n a 分析及光谱法确定了它的结构。k o j i m a t 5 】等还发现生长素有与生 长激素释放激素相同的功效促进垂体生长激素的释放。此外，他们发现生长 素是胃部内分泌细胞分泌的，通过血液循环系统到达脑部，作用于垂体。 1 1 2g h r e l i n 的结构及分布 g h r e l i n 由p r e p r o g h r e l i n 裂解而成，有两种主要结构形式第三位氨基酸残 基丝氨酸( s e r 3 ) n 一辛酰基化修饰或不修饰，这是通过转录后修饰完成的，这样 能增加分子的亲脂性( 见图1 1 ) 【5 】。g h r e l i n 是目前为止发现的唯一由脂肪酸修饰 的生理活性因子。g h r e l i n 在不同种属结构可能稍有不同，人的g h r e l i n 的氨基酸排 列顺序是g s - s f - l s p e h - q - r - v q q - r - k esk - k - p p - a - k l - q p - r ，其中前 4 个氨基酸片段( g s s f ) 是g h r e l i n 的最小活性中心。 扬州大学硕士学位论文 翻译后的加工过程 p h l h l h n - lp r o e s i n g 厂人、 来酰基化的g i i i n u n m c y l m , a dg h ”h i c h ，1 。c h - n 端辛醺 i - n 隗岫“c | c ；d o = c - ( c h ，) r 七h j i o 2 c y l m e d 如i i l i 图i - ig h r e l i n 肽的两种形式 f i g 1 1 t w of o r m so f g h r e l i np e p t i d e b e d n a r e k 6 】等对人类生长素结构研究也证明n 端前4 5 氨基酸残基的短肽与生 长素一样具有活性，g l y - s e r - s e r ( n - o c t a n o y l ) p h e 是其活性中心。小鼠、大鼠( 图 1 2 ) 、沙鼠和犬的p r e p r o g h r e l i n 与人的一样，均为1 1 7 个氨基酸残基【7 】，与人的同 源性分别为8 3 8 、8 2 9 、7 7 8 ；猪、牛、羊的p r e p r o g h r e l i n 分别为1 1 8 、1 1 6 、 1 1 6 个氨基酸残基，与人的同源性分别为7 6 1 、6 7 2 、6 8 1 ；生长素氨基酸 序列在人和大鼠中有8 9 的同源性，仅在1 1 ，1 2 位的氨基酸不同【8 j 。 2 0 0 2 年，k a i y a 等 9 1 首次纯化了肉鸡g h r e l i n ，表明鸡g h r e l i n 由2 6 个氨基酸 残基组成，第3 位丝氨酸残基被辛酰基化( o c t a n o y l a t e d ) 或癸酰基化( d e c a n o y l a t e d ) ， 其氨基酸序列与牛蛙、人、鼠分别有2 7 ，5 4 ，5 4 的同源性，其中前7 位( g s s f l s p ) 与人、鼠完全相同；其前体氨基酸序列与牛蛙、人、鼠分别有2 4 ，4 0 ，4 1 的同 源性。并通过r a c e 得到了其前体的e d n a 序列。鸡g h r e l i n 前体e d n a 序列全 长8 3 6 b p ，前1 4 7 b p 为5 ，- u t r ，中间3 5 1 b p 为编码区，后3 3 8 b p 为3 ，- u t r 。1 4 8 1 5 0 位编码甲硫氨酸，前2 4 个氨基酸残基为信号肽，g h r e l i _ n 全长2 6 个氨基酸残基，3 位为丝氨酸，最后两位为精氨酸残基。 王丽云京海黄鸡o h r e l i n 基因多态性与生长及屠宰性状的关联分析 h a m a n ：m 附g t v c 洲l 王；m l w l d l a 姒g s 舀f l s i 陀i i q r v q q r k e q k k p p a k l q p r a l a c w l r p e6 0 d g g q a e g a e d e l v r f n a p i d v g i k l v q v q q h s q a l g k f l q d i l w e e a k e a p a d k11 7 r a t ：m v 签删蛙耻m l w m o 批m a g 鲻列嚣p 雌i q k a q q r k 醛k k p p a k l 心p r l e g w l h p e6 0 n b e a e l a 翌j 赶f m p f d v 6 l s g a q y q q h g l l a l g k f l q d i l w e e v k e a p a n k11 7 图l - 2 人和大鼠的g h r e l i n 前体的氨基酸序列 f i g l - 2 a l i g n m e n t o f a m i n o - a c i ds e q u e n c e so f h u m a na n dr a tp i e g h r e l i n 小鼠生长素前体e d n a 全长5 0 1 个碱基对，3 1 3 3 位为a t g ，编码起始的甲硫 氨酸，开放阅读框从3 1 - 3 8 4 位编码了生长素的前体全长1 1 7 个氨基酸残基的 多肽。其中，3 1 9 9 位编码n 端前2 3 个氨基酸残基，即为信号肽，1 0 0 1 8 3 位编码 全长为2 8 个氨基酸残基的生长素。人的生长素前体e d n a 为全长5 1 1 个碱基对的 序列，开放阅读框从3 4 3 8 7 位。3 4 1 0 2 位编码信号肽( 2 3 个氨基酸残基) ，1 0 3 1 8 6 位编码生长素，全长也为2 8 个氨基酸残基。药理学实验证明，生长素n 端部分是 活性中心，通过置换第3 位丝氨酸残基发现，其为l 型对生长素活性至关重要【1 0 1 。 生长素的分子结构与胃动素基因相关肽十分相似。差别仅在于前者第3 位丝 氨酸残基n 端辛酰基化，而后者第3 位丝氨酸残基n 端无辛酰基化。g h r e l i n 最初 是从大鼠的胃中分离到的，并证明g h r e l i n 细胞是内分泌腺细胞【5 1 。之后通过e d n a 克隆从人的胃中也检测到g h r e l i n ，因此，g h r e l i n 主要由胃产生。免疫组化观察显 示，g h r e l i nm r n a 免疫活性神经元在中枢神经系统主要分布在下丘脑弓状核，在 小肠和大肠组织中也存在g h r e l i n 免疫活性细胞。以后的学者又发现在小鼠的小肠 中也能分泌g h r e l i n 鄄。此外，还有人发现在肾上腺、心房、乳腺、颊黏膜、回肠、 输卵管、脂肪组织、胆囊、人淋巴细胞、食管、肾、结肠、肝、肺、淋巴结、肌 肉、心肌、卵巢、胰脏、垂体、胎盘、前列腺、皮肤、脾、睾丸，甲状腺、静脉 等也能检测到g h r e l i n 的m r n a 表达【l l r1 2 3 1 。在鱼类、青蛙、鸡等动物消化道中 也同样能发现g h r e l i n 。由此看来，g h r e l i n 的分布是十分广泛的。 新近的研究表明，人的乳汁中也含有g h r e l i n ，而且在初乳、过渡乳和成熟乳中 g h r e l i n 浓度逐渐增高( 7 0 3 p g m l 士1 8 p g m l 。8 3 8p g m l 士1 8 p g m l ，9 7 3p g m l 士1 3 p g m 1 ) ， 但乳汁中的g h r e l i n 浓度均低于同时期血浆中的g h r e l i n 浓度( 9 5p g m l 士1 6 p g m l ， 1 1 1 p g m l 士1 3 p g m l ，1 3 5 p g m l 士1 6 p g m 1 ) 【1 4 】。由此可见，乳汁中的g h r e l i n 浓度随着 血浆中g h r e l i n 浓度的增加而增加。据此推断，乳汁中的g h r e l i n 可能来源于血浆【i ”。 1 1 3g h r e l i n 的受体及分布 g h r e l i n 受体是一种孤立的g 蛋白偶联受体生长激素促分泌素受体 ( g r o w t hh o r m o n es e c r e t a g o g u er e c e p t o r , g h s r s ) ，其氨基酸排列顺序与胃动素基因 扬州大学硕士学位论文 一4 相关肽的g 蛋白偶联蛋白受体( g p r 1 8 ) 有5 2 相刚1 6 。1 9 1 。全长3 6 6 个氨基酸残基， 有很强的保守性【。s h u t o 博】成功地克隆出促生长激素分泌受体。在野兔体内注入 抗血清，通过竞争性免疫测定，发现抗血清与特定肽结合，w e s t e r n 印记在小鼠下 丘脑、垂体、胃部发现了促生长激素分泌受体。r t - p c r 分析得知心脏、肺、胰等 器官中也有促生长激素分泌受体存在。 g i i s rg c n oy g h s rl a m r n a 5 g h s - ri bt u r n a5 跨膜区1 4内古子跨藏匿6 - 7 外盟子i挣显乎2 - - 2 - 8 9 a - a - - _ i - - 。p o t y a 3 ， ， 豆子l 3 图i - 3 人的g h s r 基因与其相对应的i a h 和l l b 亚型m r n a 结构模式图 f i gl 3t h e g h s r g e m o f l m m a n s a n d i t sc o r r e s p o n d i n g m r n a f o r m a t i o n l m t t e m o f l a a n d i b h y l x c t y p e g h s r 可分为i a 和i b 2 个型( 图1 3 ) ，g h s 的促分泌效应是通过与i a 型g h s r 结 合而发挥的。i a 型g h s r 的m r n a 主要分布于下丘脑弓装核、腹内侧核、漏斗核， 海马区及腺垂体。在弓状核外侧、背侧及连接第三脑室的漏斗部腹内侧核的腹侧 和背侧的神经元可同时表达g h s r m r n a 和g h r h m r n a ，这种神经元在弓状核和 腹内侧核所占的比例分别为( 2 6 9 2 4 ) 平1 1 ( 2 1 8 5 1 ) 【1 s j 9 1 。g h s r m r n a 还在 神经肽( n p 、生长抑素( s s ) 和前阿黑皮原( p o m c ) 神经元中表达【2 0 l 。应用原位杂 交法显示含g h s rm r n a 的杂交信号在下丘脑以外区域也有表达，如杏仁核、c a j a l 简质核等，这也提示g h s r 可能参与边缘系统的运动功能调节【2 ”g h s r 大量分布 于垂体前叶和中枢神经系统中l 臻2 3 1 ，g h s r i a 的m r n a 主要分布于下丘脑弓状核、 腹内侧核、漏斗核、海马区以及腺垂体。此外，g h s r 还广泛分布于其他组织，如 心脏、肺、胰腺、肠、肾、脂肪组织等，这提示g h r e l i n 可能通过旁分泌、自分泌 和内分泌形式发挥作用2 4 1 。g h r e l i n 与g h s r 结合后，通过激活磷脂酶c 信号通路 而发挥作用【2 ”。 1 2g h r e l i n l 錾j 功能 1 2 1 刺激垂体前叶释放生长激素 动物实验和临床实验证实给大鼠脑室、外周注射g h r e l i n 或将其直接作用于垂 体细胞，或者给人注射g h r e l i n 血浆g h 水平均可呈计量依赖性升高，此外还能促 王丽云京海黄鸡g h r e l i n 基因多态性与生长及屠宰性状的关联分析! 进体外培养的垂体细胞释放g h t 5 2 6 1 体内外试验均证实，g h r e l i n 具有明显的促进g h 分泌的作用，并存在剂量依赖 关系，强度数倍于g h r h 。自由活动大鼠的研究显示，不同剂量g h r e l i n ( 3 、1 2 、6 0 n m o l k g ) 都可引起剂量依赖性g h 释放增加。虽然3 n m o l k gg h r e l i n 与3n m o l k g g h r h 对g h 的促分泌作用相似，但1 2n m o l k gg h r e l i n 远比同剂量g h r h 更强【27 1 ， a v a r t 等给健康志愿者外周静脉注射g h r e l i n ( 1 o u g & g ) 可促进g h 释放明显强于同等 剂量的g h r h 2 9 所引起的g h 释放【2 9 】，这一结果说明g h r e l i n 在体内的促进g h 释放 作用明显大于g h r h l 2 7 1 ，且g h r e l i n 引起的g h 分泌持续的时间和峰值均高于 g h r h l 2 ”。g h r e l i n 促进g h 分泌的机制可能有别于下丘脑生长激素释放素( o 玟h ) ， g h r h 刺激g h 分泌的作用可能是通过下丘脑、垂体的受体( g h s r ) 相互作用，并 通过a m p 信号传递系统实现的2 & 3 0 1 。也有试验研究还发现，g h r e l i n 的促g h 分泌 作用和g h r h 有关，g h r h 增效剂和g h r e l i n 同时使用有相互协同作用：而在使用 g h r h 拮抗剂后，g h r e l i n 的作用被明显减弱。另外，g h r e l i n 也可能通过拮抗垂体 和下丘脑水平的生长抑素( s s ) 而起作用口“。大鼠脑室内注射g h r e l i n 后，血浆g h 水 平呈剂量依赖性上升，而垂体的g hm r n a 未见改变，提示g h r e l i n 的作用是促进g h 的释放而不是g h 的合成【1 9 。3 2 1 。 小鼠生长素可呈剂量依赖性地刺激垂体前叶细胞释放生长激素，而不促进垂 体其它激素的释放。它主要产生于胃部，随着血液循环到达下丘脑，促进垂体释 放生长激素。脑室内注射生长素后( 2 5 0 9 麻醉小鼠，1 0 u g 生长素) ，生长激素5 - l o 分钟达到最高浓度( 1 3 0 n g m l 1 ) 。p o m b oc m 3 3 】等人研究发现生长素与生长激素释 放激素共同作用于垂体前叶，且l 摩尔的生长素比生长激素释放激素在促进生长 激素释放上更有效。人脑室内的生长素不仅能够促进生长激素浓度地增加，也可 使a c t h 和催乳素的浓度加大，这种作用也呈剂量依赖性。 更深入的研究表明：在不同的代谢状态下，生长激素对促生长激素分泌素及 生长激素释放激素刺激的反应不同，如在肥胖和神经性食欲缺乏时，生长激素对 生长激素释放激素刺激的反应比对促生长激素分泌素刺激的反应弱。在不同的神 经内分泌病理情况下，正好相反。可以预见，在治疗生长激素缺乏症状上，生长 素将会起到重要作用p 3 1 。 1 2 2 增加食欲及调节能量代谢平衡 g h r e l i n 对大鼠的采食量具有促进作用，以g h r e l i n 对自由采食条件下的大鼠作 扬州大学硕士学位论文 ! 脑室内( i n r t r a c e r e b r o v e n t r i c u l a r , i c v ) 或腹膜内注射处理，均使采食量增加【3 4 1 。 t c v 处理后，采食行为迅速加强，并能持续2 4 d x 时。以采食量变化和持续的时间 作比较对象，3 n m o l 的g h r e l i n 效力与5 n m o l 神经肽y ( n p y ) 的效力相当( n p y 是强 效的食欲诱导因子) i i g 。 n a k a z a t o 3 5 给小鼠脑室内注射生长素发现其强烈刺激食欲，引起体重增加，甚 至能增加生长激素缺乏的小鼠的食欲。生长素能阻断瘦素的降低食欲作用，表明 生长素与瘦素在食欲调节中相互竞争性作用。对饱或饥饿的小鼠注射生长素都能 促进食欲，抗生长素的免疫球蛋白g 明显地，呈剂量依赖性地抑制由饥饿引起的 食欲增加，注射o 5 u g 生长素，能够抑制强暗状态下被喂养小鼠3 6 的食物摄入。 对生长激素缺乏的白发小侏儒鼠( s d r ) 注射生长素，同样能增加食欲，试验表明 g h r e l i n 促进摄食的作用由n p y 和a g r p 调节在n p y 基因敲除小鼠中，g h r e l i n 仍对摄食有增加作用，外周和大脑注射g h r e l i n 会引起明显的、剂量相关性的采食 增加。且体重也发生相应的增加，而能量消耗减少【2 4 1 。因此，g h r e l i n 对采食行为 的调节与它促进生长激素分泌的作用无关。 t o s h i n a i k 【3 6 l 的研究表明：禁食4 8 h 后大鼠胃中g h r e l i n m r n a 的表达增加， 血清g h r e l i n 浓度增加，当给予食物后，g h r e l i n 浓度又恢复原来水平：这些结果表 明，禁食可刺激g h r e l i n 合成，促进胃内分泌细胞分泌g h r e l i n 。在啮齿类动物中， 机体主要通过g h r e l i n 和l e p t i n 分别传递外周饥饿和饱食信号，在下丘脑能量平衡 中枢进行整合，然后通过各种途径对食欲进行调节，从而维持机体的能量稳态【3 7 1 。 但是，在禽类恰好相反。f u r u s e 等【3 8 】给雏鸡脑室注射大鼠g h r e l i n 或g h 释放因 子( g r f ) ，结果发现2 h 内两者都强烈地抑制雏鸡的采食：对于预先禁食3h 的雏鸡， 脑室注射g h r e l i n 仍可引起剂量依赖性的采食下降。t s c h o p 等【3 9 1 报道皮下注射生 长素( 2 4 u m o l k g i d 1 ) 到野生型小鼠1 2 9 s vs t r a i n 中，尽管生长素没有引起摄食过 量，但小鼠体重明显增加，x 射线吸光法分析得知，除了脂肪，小鼠的瘦肉及骨 的量没有增加，因为生长素注射未引起摄食过量，所以生长素的注入改变了能量 消耗，或者减少了脂肪作为燃料的使用。 1 2 3 促进胃酸分泌、增强胃肠功能 胃酸的分泌受到中枢神经系统( c e n t r a ln e r v o u ss y s t e m ，c n s ) 、肠神经系统 ( e n t e r i cn e r v o u ss y s t e m ，e n s ) 、激素、旁分泌物质及细胞内信使的调节【4 0 1 。在外周， 有许多物质可直接或间接作用于壁细胞，对胃酸分泌起兴奋或抑制性调节作用， 乇丽云京海黄鸡g h r e l i n 基因多态性与生长及屠宰性状的关联分析! 如乙酰胆碱( a c e t y l c h o l i n e ，a c ”、组胺、胃泌素、胃泌素释放肽是胃酸分泌的促 进物，而生长抑素( s s ) ，胰泌素、酪酪肽( p y y ) 、肠高血糖素( e n t e r o g l u c a g o n ) 、肾 上腺素、五羟色胺( 5 h t ) 和前列腺素( p g s ) 则抑制壁细胞的泌酸活动【4 l 】。大鼠静脉 注射g h r e l i n 可增强胃肠运动，增加胃酸分泌。给药( 0 8 2 0 ) u g k g ，2 0 m i n 后胃 酸分泌达到高峰，5 0r a i n 时基本恢复，其最大效应相当于组胺( 3m g k g ) 束u 激产生 的胃酸分泌。该作用被阿托品或迷走神经切断阻断，但不能被组胺h 受体拮抗剂( 法 莫替丁) 阻断【4 2 1 。静脉注射g h r e l i n 的促胃酸分泌和胃肠运动与刺激迷走神经所产生 的作用相似。c 1 0 s 蛋白是神经元激活的标志，脑室给予g h r e l i n 导致c 1 0 s 在延髓孤 束核和迷走神经背核( 中枢神经系统调节胃酸分泌的关键部位) 表达。这些均表明 g h r e l i n 通过迷走神经调节胃酸分泌 4 3 1 。d a t e l 4 4 l 用氨基甲酸麻醉小鼠，发现生长素 通过作用于中枢神经系统而调节胃酸分泌，生长素的脑室内注射呈剂量依赖性地 增加胃酸产量。迷走神经切断和给予阿托品减少了生长素引起的胃酸分泌，脑室 内生长素引起了单独地域的核神经元及迷走神经背核的c 1 0 s 的表达，而它们是中 枢神经系统调节胃酸分泌的中心场所。这些也提示了生长素通过刺激迷走神经参 与了胃酸的中枢性调节。 g h r e l i n 可促进大鼠胃排空和小肠对液体食物的运输( 对结肠运动不起作用) ，有 效缓解手术后引起的肠梗阻，大剂量m o t i l i n 或红霉素则不能改善肠梗阻【4 5 “8 1 。辣 椒辣素能阻断g h r e l i n 的促胃肠运动作用，提示g h r e l i n 通过肠神经通路及对辣椒辣 素敏感的感觉传入神经元调节胃肠运动1 4 “。大鼠胃腺区的g h r e l i n 量从胚胎到成年， 存在着一种年龄依赖式变化趋势 4 7 1 。d o m o n v i l l e 对大鼠的研究发现，d e s o c t a n o y l g h r e l i n 和胃动素对胃排空无任何促进作用，但是g h r e l i n 、d e s g l n l 4 g h r e l i n 和 d e s o c t a n o y lg h r e l i n 既不促进也不抑制胃酸分泌郴j 。 g h r e l i n 还与胃肠道的发育有关，g h r e l i n 能促进胃肠道的发育，有利于机体新 陈代谢 4 9 1 。有研究表睡 g h r e l i n 和g h r e l i n 激动剂，生长激素释放肽6 ( g h r p 一6 ) 可以加 快小鼠和大鼠的胃排空。g h r e l i n 的刺激作用较g h r p 6 更强，i j g h r e l i n 的作用呈剂 量依赖性。g h r e l i n 及g h r p 6 通过兴奋肠神经系统的胆碱能神经和迷走神经，促进 乙酰胆碱的释放，加快胃排空。 1 2 4 其他 g h r e l i n 自从1 9 9 9 年被发现以来，这种新激素已成为国内外的研究热点。它在 畜牧业中的研究与应用也正逐渐展开，研究表明，根据垂体分泌g h 对注射g h r e l i n 扬州大学硕士学位论文! 的反应，可以作为犬垂体性侏儒症的辅助诊断指标【5 田；动物摄食与动物的生产性 能有关，促进动物摄食可以促进动物生长，这一点已经在猪、羊等种类动物中得 到验证【5 1 2 1 ；随着规模化养殖的发展，应激对养殖业造成的损失越来越严重， g h r e l i n 具有降低应激的良好作用 5 3 1 。 对结扎盲肠而引起休克的大鼠进行研究也发现，与未经处理的休克组大鼠相 比，腿静脉注射1 0n m o l k g 剂量的g h r e i i n 可明显改善休克大鼠的左心室功能，增 j j n , t = , 输出量，增加平均动脉压、心脏指数和每搏输出量。这些结果都提示提高g h r e l