生物学家发现新的性激素

刺激鱼类性功能的新激素可能会导致人类发生新的不育症治疗。

渥太华大学生物学家金·米切尔（Kim Mitchell）和凡斯·特鲁多（Vance Trudeau）开始研究斑马鱼中基因突变的影响时，他们发现了调节雄性和雌性交配方式的新功能。我们与科学学院神经内分泌学研究主席特鲁多教授教授坐下来，以了解更多信息。

请告诉我们有关此研究项目的信息。

金和我正在与中国科学院武汉水生生物研究所的国际合作者一起工作。利用我们中国同事建立的基因编辑技术，我们突变了两个相关基因，并研究了对斑马鱼性功能的影响。它们是属于鲤鱼和min鱼家族的淡水鱼，现在已成为生物医学研究中广泛使用的模型生物。

斑马鱼

你发现了什么？

我们通过特定的突变改变了secretogranin-2基因，发现它影响雌性和雄性繁殖的能力。这严重降低了他们的性行为。

这条鱼看起来很正常，但是当两性放在一起时，它们几乎互相忽略了！

通常，在首次引入雄性和雌性后的几分钟内，雄性会在求偶仪式中追赶雌性，因此很快就产卵–也就是说，雌性将卵释放到水中，然后雌性将卵释放到水中。雄性立即使它们受精。但是我们发现，只有十对具有突变基因的夫妇可以产卵。

携带引入的突变的夫妇会产生卵子和精子，但是它们彼此交配简直太糟糕了。

这是这些基因突变导致任何动物性行为破坏的第一个证据。

secretogranin-2发挥什么作用？

Secretogranin-2是一种大蛋白，对于大脑细胞和其他分泌激素以控制身体功能（例如生长和繁殖）的细胞的正常功能很重要。但是，这种蛋白质可以被特殊的酶切碎，我们发现一个叫做促胰泌素神经肽的小片段对于刺激性功能很重要。

在转基因鱼中，我们可以通过单次注射促胰泌素神经素肽来部分恢复性功能。我们认为该肽作用于大脑和垂体的细胞，以增加激素释放，从而增强雌性排卵和产卵的能力。

为什么这很重要？

我们发现了可以调节繁殖的新基因，因此促胰泌素神经肽本身就是一种新激素。鱼中产生的分泌神经尿素与包括人在内的其他动物中的分泌神经尿素非常相似。现在，我们可以使用转基因鱼来寻找其他可以增强性功能的因素，无论是增加养殖鱼的产卵量，还是帮助寻找新的人类不育治疗方法。

这仅仅是可能性的开始。大的secretogranin-2基因可能会产生许多功能未知的其他激素样肽。在未来的研究项目中探索这一点将是令人兴奋的。

参考：金伯利·米切尔（Kimberly Mitchell），张素苏，卢春雨，陶斌斌，陈晨，胡虎和万斯·特鲁多（Vance L.Trudeau），2020年5月28日，美国国家科学院院刊科学.DOI：
10.1073 / pnas.2002004117