性类固醇激素在鱼类性腺分化、性腺发育和第二性征形成中起重要作用。性类固醇激素的合成涉及一系列合成酶,如细胞色素P450（cytochrome P450,CYPs）、羟类固醇脱氢酶（hydroxysteroid dehydrogenase,HSDs）等。其中,17β-羟类固醇脱氢酶（17β-hydroxysteroid dehydrogenase,Hsd17b）是关键酶类,主要作用于性激素合成的下游,参与雌酮、雌二醇和雄烯二酮、睾酮的相互转化。本研究以具有重要经济价值的海水养殖鱼类牙鲆（Paralichthys olivaceus）为研究对象,克隆获得了10个Hsd17b家族基因。联合本实验室前期发表的Hsd17b1基因,对这些基因的结构进行了分析,预测了这些基因所编码蛋白的生化特性,研究了各基因在雌雄成体12种组织和雌雄性腺I-V期的表达谱。并以Hsd17b1和-3为例,研究了这两个基因在性类固醇激素合成途径中的作用,以期对性类固醇激素的合成和调控机制有更深入地认识,为牙鲆等鱼类单性养殖提供参考。1、从牙鲆基因组和转录组数据中筛选到Hsd17b3、-4、-7、-8、-9、-10、-12a、-12b、-14和-15共10个基因的序列,通过克隆与测序进行验证,经序列比对获得ORF区。其中,Hsd17b9和-15在鱼类中未见报道。结构域和基序分析结果表明,这10个基因都属于短链脱氢酶/还原酶（short-chain dehydrogenase/reductase,SDR）超家族,均具有保守的基序,如辅因子结合位点基序TGxxx Gx G、反应决定方向基序PGxxx T、结构稳定基序NNAG和活性中心基序Yxxx K。氨基酸序列分析预测Hsd17b1、-4、-7、-12a和-14是亲水蛋白,其余为疏水蛋白;Hsd17b1、-3和-12b蛋白的稳定性较低。染色体定位分析结果显示,Hsd17b基因分布在8条染色体上（chr 1、7、10、17、19、22、23和24）,其中Hsd17b12a和-12b分别位于19号和7号染色体上,表明其是两个不同基因,仅序列高度相似,而不是源自同一基因的不同转录本。2、利用实时定量PCR（real-time quantitative PCR,q PCR）技术检测了Hsd17b家族基因在牙鲆雌雄成体不同组织及雌雄性腺I-V期的表达模式。结果表明,该家族基因大多数为广谱表达,Hsd17b9、-10、-12a和-12b在牙鲆雌雄性腺中有差异表达,其中Hsd17b10、-12a和-12b在卵巢中高表达,Hsd17b9在精巢中的表达高于卵巢。在整个性腺发育过程中,Hsd17b3和-9在精巢中高表达,Hsd17b1、-4、-8、-10、-12a和-12b在卵巢中高表达,推测它们在牙鲆性腺发育雌雄激素合成中发挥重要作用。3、筛选Hsd17b1和-3进行了初步功能研究。首先对Hsd17b3在牙鲆性腺分化过程的表达进行了q PCR分析。结果显示,在对照组、高温组（28°C±0.3°C,HT）和雌激素受体抑制剂（他莫西芬,100 ppm,TM）组中,全长2 cm（Total length,TL）时,Hsd17b3的表达水平最高,与对照组相比,HT组和TM组的Hsd17b3表达较低。HEK 293T（human embryonic kidney 293T）细胞转染分析表明,Hsd17b1和-3蛋白分布在细胞质和细胞核中。然后,酶比活力测定结果显示,Hsd17b1在精巢I-V期中的比活力高于同期的卵巢,并且除IV期外,其差异均为极显著（P<0.01）;与基因表达模式类似,在I-V期,Hsd17b3在精巢中的比活力显著高于卵巢（P<0.05,P<0.01）。同时,进一步分别对成体牙鲆进行了腹腔注射他莫昔芬（10 mg/m L）和雄激素受体抑制剂（氟他胺,50 mg/m L）。实验结果显示,他莫昔芬腹腔注射后,卵巢和精巢中Hsd17b1的表达无明显变化;精巢中Hsd17b3的表达水平显著降低（P<0.01）,而卵巢中未观察到明显变化。氟他胺注射后,Hsd17b1在精巢和卵巢中表达上调,并且在卵巢中上调显著（P<0.05）;精巢和卵巢中Hsd17b3的表达下调,但与对照组相比无显著差异。