علوم و فنون شیلات

علوم و فنون شیلات

بررسی فعالیت زیستی کیس‌پپتین‌ ماهی قرمز بعد از افزودن گروه استیل به باقیمانده تیروزین انتهای آمینی

نویسندگان
1 دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت
2 مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران
3 گروه علوم دریایی، پژوهشکده حوضه آبی دریای خزر، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
چکیده
در مطالعه حاضر، کیس‌پپتین-1 ماهی قرمز با استفاده از روش سنتز فاز جامد و بر اساس به توالی ژن کیس-1 ماهی قرمز (Carassius auratus سنتز شد. سپس جهت بهبود فعالیت زیستی، گروه استیل به باقیمانده تیروزین انتهای آمینی اضافه شد. پپتید سنتز شده (موسوم به ACKiss1) به روش RP-HPLC خالص‌سازی و ساختمان آن با استفاده از طیف سنجی جرمی ESI تأیید شد. جهت تعیین فعالیت زیستی، پپتید ACKiss1، کیس‌پپتین­ طبیعی (KISS1) و هورمون GnRH تجاری رایج به ماهی قرمز تزریق شده و برخی از پارامترهای مهم فیزیولوژی تولیدمثل این ماهی مورد مطالعه قرار گرفت. ACKiss1 و Kiss1 با دوز 100 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن ماهی و هورمون GnRH با دوزهای 100 و 200 میکروگرم بر کیلوگرم وزن بدن تزریق شدند. 6 ساعت بعد از تزریق خون‌گیری انجام شد و هورمون­های جنسی در پلاسما اندازه‌گیری شدند. 24 ساعت بعد از تزریق در یک گروه از ماهی‌ها شاخص‌های تولیدمثلی اندازه‌گیری شد. در گروه دیگری از ماهی‌ها 24 ساعت بعد تزریق بافت تخمدان و مغز برای مطالعات بافت‌شناسی و بیان ژن‌های (cyp19b، gpr54a و kiss1) جدا گردید. نتایج نشان داد که تغییرات قابل‌توجهی در پارامترهای بیوشیمیایی رخ داده است. همچنین، بیان ژن‌های kiss1، cyp19b و gpr54a در نمونه های بافت مغز و هم در بافت تخمدان در تیمار ACKISS1 نسبت به تیمار Kiss1 افزایش قابل توجهی را نشان داد. همچنین در بافت‌شناسی تخمدان مشخص شد که تحت تأثیر کیس‌پپتین و GnRH تعداد اووسیت‌های رسیده به‌صورت معنی‌داری افزایش پیدا کرده است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


1. Akhavan, S. R., et al. (2016). "Changes of vitellogenin and Lipase in captive Sterlet sturgeon Acipenser ruthenus females during previtellogenesis to early atresia." Fish Physiology and Biochemistry 42(3): 967-978.

2. Alvarado, M., et al. (2016). "Actions of sex steroids on kisspeptin expression and other reproduction-related genes in the brain of the teleost fish European sea bass." Journal of Experimental Biology 219(21): 3353-3365.

3. Beck, B. H., et al. (2012). "Chronic exogenous kisspeptin administration accelerates gonadal development in basses of the genus Morone." Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology 162(3): 265-273.

4. Calder, M., et al. (2014). "Implantation failure in female Kiss1−/− mice is independent of their hypogonadic state and can be partially rescued by leukemia inhibitory factor." Endocrinology 155(8): 3065-3078.

5. Colledge, W. (2008). GPR54 and kisspeptins. Orphan G Protein-Coupled Receptors and Novel Neuropeptides, Springer: 117-143.

6. Dhillo, W. S., et al. (2005). "Kisspeptin-54 stimulates the hypothalamic-pituitary gonadal axis in human males." The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 90(12): 6609-6615.

7. Ezagouri, M., et al. (2008). "Expression of the two cytochrome P450 aromatase genes in the male and female blue gourami (Trichogaster trichopterus) during the reproductive cycle." General and comparative endocrinology 159(2-3): 208-213.

8. Felip, A., et al. (2009). "Evidence for two distinct KiSS genes in non-placental vertebrates that encode kisspeptins with different gonadotropin-releasing activities in fish and mammals." Molecular and cellular endocrinology 312(1-2): 61-71.

9. Gaytan, F., et al. (2009). "KiSS-1 in the mammalian ovary: distribution of kisspeptin in human and marmoset and alterations in KiSS-1 mRNA levels in a rat model of ovulatory dysfunction." American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism 296(3): E520-E531.

10. Gottsch, M. L., et al. (2004). "A role for kisspeptins in the regulation of gonadotropin secretion in the mouse." Endocrinology 145(9): 4073-4077.

11. Kah, O. (2009). "Endocrine targets of the hypothalamus and pituitary." Fish physiology 28: 75-112.

12. Kanasaki, H., et al. (2017). "How is GnRH regulated in GnRH-producing neurons? Studies using GT1-7 cells as a GnRH-producing cell model." General and comparative endocrinology 247: 138-142.

13. Kim, N. N., et al. (2014). "Kisspeptin regulates the hypothalamus–pituitary–gonad axis gene expression during sexual maturation in the cinnamon clownfish, Amphiprion melanopus." Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology 168: 19-32.

14. Kinoshita, M., et al. (2005). "Involvement of central metastin in the regulation of preovulatory luteinizing hormone surge and estrous cyclicity in female rats." Endocrinology 146(10): 4431-4436.

15. Kitahashi, T., et al. (2009). "Cloning and expression of kiss2 in the zebrafish and medaka." Endocrinology 150(2): 821-831.

16. Lee, J.-H., et al. (1996). "KiSS-1, a novel human malignant melanoma metastasis-suppressor gene." JNCI: Journal of the National Cancer Institute 88(23): 1731-1737.

17. Lephart, E. D. (1996). "A review of brain aromatase cytochrome P450." Brain research reviews 22(1): 1-26.

18. Mechaly, A. S., et al. (2013). "The kisspeptin system genes in teleost fish, their structure and regulation, with particular attention to the situation in Pleuronectiformes." General and comparative endocrinology 188: 258-268.

19. Menuet, A., et al. (2005). "Expression and estrogen‐dependent regulation of the zebrafish brain aromatase gene." Journal of Comparative Neurology 485(4): 304-320.

20. Milla, S., et al. (2006). "Hydration of rainbow trout oocyte during meiotic maturation and in vitro regulation by 17, 20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one and cortisol." Journal of Experimental Biology 209(6): 1147-1156.

21. Nocillado, J. N., et al. (2007). "Temporal expression of G-protein-coupled receptor 54 (GPR54), gonadotropin-releasing hormones (GnRH), and dopamine receptor D2 (drd2) in pubertal female grey mullet, Mugil cephalus." General and comparative endocrinology 150(2): 278-287.

22. Ohga, H., et al. (2013). "Identification, characterization, and expression profiles of two subtypes of kisspeptin receptors in a scombroid fish (chub mackerel)." General and comparative endocrinology 193: 130-140.

23. Richard, N., et al. (2009). "KiSS-1 and GPR54 at the pituitary level: overview and recent insights." Peptides 30(1): 123-129.

24. Selvaraj, S., et al. (2013). "Peripheral administration of Kiss1 pentadecapeptide induces gonadal development in sexually immature adult scombroid fish." Zoological science 30(6): 446-454.

25. Shabanipour, N. and B. Heidari (2017). "A histological study of the zona radiata during late oocyte developmental stages in the Caspian Sea mugilid, Liza aurata (Risso 1810)." Journal of Morphological Sciences 21(4): 0-0.

26. Shi, Y., et al. (2010). "Molecular identification of the Kiss2/Kiss1ra system and its potential function during 17alpha-methyltestosterone-induced sex reversal in the orange-spotted grouper, Epinephelus coioides." Biology of reproduction 83(1): 63-74.

27. Skorupskaite, K., et al. (2014). "The kisspeptin-GnRH pathway in human reproductive health and disease." Human reproduction update 20(4): 485-500.

28. Valipour, A., et al. (2020). "The effect of different exogenous kisspeptins on sex hormones and reproductive indices of the goldfish (Carassius auratus) broodstock." Journal of Fish Biology.

29. Valipour, A., et al. (2021). "Expression of reproductive‐related genes and changes in oocyte maturation of goldfish broodstock (Carassius auratus) following injection of different exogenous kisspeptins." Reproduction in Domestic Animals 56(10): 1349-1357.

30. Wang, J., et al. (2011). "Effects of xenoestrogens on the expression of vitellogenin (vtg) and cytochrome P450 aromatase (cyp19a and b) genes in zebrafish (Danio rerio) larvae." Journal of Environmental Science and Health, Part A 46(9): 960-967.

31. Wang, W., et al. (2020). "Effects of 11-Ketotestosterone on Development of the Previtellogenic Ovary in the Sterlet, Acipenser ruthenus." Frontiers in Endocrinology 11.