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R-Spondinl (Rspol)是雌性哺乳动物如人和小鼠的潜在的性别决定因子。性腺分化时期雌雄个体间的Rspo1表达差异可能决定性别的分化方向。至今未见有关鱼类Rspo1鉴定及功能研究的报道。本研究首次克隆分析了斑马鱼Rspo1(zRspo1),证明zRspo1在斑马鱼的发育过程及成熟个体内仅存一个转录本。通过构建zRspo1和绿色荧光蛋白的融合载体,本研究发现,zRspo1在EPC、HEK293T、ZFL细胞的高尔基体和细胞膜上表达,不定位于细胞核。zRspo1在细胞膜上定位的事实提示zRspo1可能与胞外分泌的哺乳类R-spondins功能相似。另外,zRspo1不定位于细胞核,则表明zRspo1与哺乳类Rspo1之间有差异。在哺乳动物中Rspo1被推测能够调节PGCs(原始生殖细胞)的分裂增殖及性腺中体细胞的分化。Rspo1的表达可能在性腺分化阶段有功能。本研究通过real-time PCR检测到,zRspo1在胚胎发育过程中表达,在成熟斑马鱼精卵巢中表达有差异。这些证据似乎揭示zRspo1可能影响PGCs的迁移和存活、维持胚胎雌性化及调控性腺分化。除性腺外,肌肉和肾脏中zRspo1在雌性中的表达也比雄性高。原位杂交结果表明zRspo1是在未成熟的生殖细胞(卵巢中的卵原细胞、初级卵母细胞,精巢中的精原和精母细胞)以及体细胞中(早期滤泡内的粒层细胞、鞘细胞,精巢的间质细胞)进行表达的。因此推测,zRspo1可能调控斑马鱼性腺的发育和分化。卵巢是由发育至各个时期的滤泡所构成,初级滤泡从卵巢生成时开始发育,直至性成熟时滤泡发育成熟。Cox-2在哺乳动物的卵巢滤泡粒层细胞中表达,控制滤泡的发育和排卵周期。在一些组织中是以β-catenin信号通路来调控cox-2表达的。Rspo1在哺乳动物中为分泌因子,可通过β-catenin信号通路调控性腺的发育。但尚不清楚Rspo1与cox-2表达之间是否存在功能相关性。本研究观察到zRspo1在斑马鱼卵巢滤泡的粒层细胞中表达,并且在斑马鱼卵巢滤泡发育过程中zRspo1与cox-2似有相关联的表达变化:两基因的表达峰值均出现在Ⅲ期晚期,而由Ⅲ期向Ⅳ期过渡过程中,两基因的表达量均出现下降。我们推测斑马鱼卵巢zRspo1和cox-2间可能存在相互作用。本研究的证据表明,在体外培养的卵巢滤泡细胞中,zRspo1能上调cox-2的表达,即zRspo1可能是通过cox-2调控卵巢滤泡发育的。另外,用MT(甲基睾酮,17α-methyl-testosterone)处理卵巢滤泡细胞会导致zRspo1和cox-2的表达皆下降,似乎揭示zRspo1对卵巢的功能是受体内激素影响的。在体外培养的卵巢滤泡细胞中除cox-2之外,还有cyp19a1a(芳香化酶基因,负责转化睾丸激素为雌激素)的表达也是受zRspo1调控的。本研究结果表明,hCG能影响zRspo1对cyp19a1a的表达调控模式:hCG存在时,zRspo1促进cyp19a1a表达;而无hCG刺激时,zRspo1则抑制cyp19a1a表达,同时雌激素的合成水平也随之降低。综上所述,本研究结果证明:1)zRspo1定位于细胞质、细胞膜和高尔基器;2)zRspo1在雌雄性斑马鱼性腺中存在表达差异,3)zRspo1能调控斑马鱼卵巢滤泡中cox2的表达;4)zRspo1能调控雌激素合成酶cyp19a1a的表达且又依赖促性腺激素hCG的调控。