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瘦素(leptin)是由白色脂肪组织分泌的一种重要的摄食调控和能量代谢调节因子,不仅参与维持能量代谢的平衡,对动物生长发育、繁殖等生理过程也起着重要的作用。与哺乳动物中的研究相比,leptin在禽类中的研究相对滞后。本文以金定鸭为研究对象,克隆了家鸭leptin受体(leptin receptor,LEPR)2种亚型基因,同时进行了组织器官定位分析;进行了外源leptin对禁食后恢复期家鸭受损卵巢恢复调控的初步探索及可能机制研究。取得了如下结果:(1)以家鸭卵巢cDNA为模板,利用反转录PCR(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术首次克隆了家鸭LEPR两种选择性剪切体LEPR-a和LEPR-b,获得了编码区全部序列,并进行了功能区分析。家鸭的LEPR-b编码区全长3468bp,编码1155个氨基酸,与鸡的LEPR-b蛋白序列同源性达81.7%,与人和鼠的LEPR-b蛋白序列同源性分别为51.9%和50.1%。家鸭的LEPR-b具有哺乳动物LEPR-b中可以激活JAK-STAT信号途径的所有功能区。家鸭LEPR-a是禽类中首次发现的一种LEPR的选择性剪切体,其中编码区全长2670bp,编码889个氨基酸。家鸭LEPR-a与哺乳动物的LEPR-a类似,胞质区只有一个JAK2结合区box,能否激活JAK-STAT途径有待进一步研究。(2)以成年家鸭垂体、性腺、肺、脂肪等14个组织器官样品为研究材料,利用半定量RT-PCR的方法分析了LEPR-a和LEPR-b在家鸭组织器官中的表达特异性,结果表明:LEPR-b在各组织器官中均有表达,其中在垂体,性腺,肺、肾脏、肌肉、脂肪中有高表达;LEPR-a各组织器官中的表达量一般低于LEPR-b,仅在睾丸、小脑和垂体中有大量表达。(3) 2天禁食引起了家鸭卵巢的受损,3天恢复期也不能很好地恢复卵巢状态,表现为卵巢形态的萎缩,组织学上的病变。这些可能与禁食引起的血清E2和P4激素水平的降低,同卵巢中雌激素受体β(estrogen receptor-β,ER-β)、卵泡刺激素受体(follicle stimulating hormone receptor,FSHR)、促黄体生成素受体(luteinizing hormone receptor,LHR)、1型促性腺激素释放激素(gonadotrophin hormone-releasing hormone-Ⅰ,GnRH-Ⅰ)、生长激素受体(growth hormone receptor,GHR)和LEPR-b等生殖相关基因mRNA水平表达的降低有关。适当浓度的外源leptin(250μg/kg体重/d)可以促进家鸭受损卵巢的恢复,可能与leptin处理后血清E2水平的上升有关,同卵巢中ER-β、FSHR、LHR、GnRH、GHR、LEPR-b等生殖相关基因mRNA水平表达的增加有关。而同时我们发现高浓度的外源leptin(1000μg/kg体重/d)可能对卵巢恢复有抑制作用,对禁食后恢复期中受损卵巢的恢复不利,与血清E2的降低,卵巢中ER-β、FSHR、LHR、GnRH、GHR、LEPR-b等生殖相关基因mRNA水平表达的降低有关。(4)禁食可以显著抑制家鸭卵巢LEPR-b mRNA的表达,同时外源leptin可以促进卵巢LEPR-b mRNA的表达,并可能直接与其作用来调控家鸭卵巢功能的恢复。而受损卵巢中LEPR-a mRNA的表达量增加,推测卵巢LEPR-a可能作为LEPR-b信号传导过程中的调节因子。