大口黑鲈卵巢发育中amh信号通路的鉴定及其调控机制研究

　　本研究针对鱼类卵巢发育中amh/amhr2信号通路功能不清的科学问题，通过鉴定大口黑鲈（Micropterus salmoides）的amh和amhr2基因，解析其组织表达模式及在卵泡发育中的作用机制。研究发现重组Amh蛋白可促进卵母细胞生发泡破裂（GVBD），上调amhr2、alk2/3/6等受体及smad1/5/8信号分子表达，同时激活类固醇合成基因（stAR、cyp19a1a等）和卵母细胞成熟相关基因（cyclin B、cdk1）。该成果为理解鱼类生殖调控提供了新视角，对水产养殖育种具有重要指导意义。

　　

大口黑鲈作为全球重要经济养殖鱼类，其繁殖效率直接影响产业效益。然而，这种典型异步繁殖鱼类的卵巢发育调控机制，尤其是抗缪勒氏管激素（Anti-Müllerian hormone, AMH）这一TGF-β超家族成员的作用路径，长期存在认知空白。AMH在哺乳动物中已被证实通过AMHR2受体调控卵泡招募，但在缺乏缪勒氏管的硬骨鱼类中，其信号传导机制仍扑朔迷离。更棘手的是，不同鱼类存在amhr2基因丢失（如斑马鱼）或功能替代现象，使得大口黑鲈这类经济鱼种的生殖调控研究更具挑战性。

针对这一科学难题，河南师范大学的研究团队在《The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology》发表论文，首次系统揭示了大口黑鲈amh信号通路的分子机制。研究人员采用基因组挖掘结合PCR克隆获得amh/amhr2全长序列，通过qPCR分析组织特异性表达，并创新性地建立离体卵泡培养模型，采用重组Amh蛋白处理和Amhr1抑制剂（Compound C）干预实验，结合关键基因表达检测，解析该通路对卵巢功能的调控网络。

Identification and characterization of amh and amhr2 genes in largemouth bass
研究从基因组中鉴定出含7个外显子的amh基因（编码543个氨基酸），其蛋白具有典型Amh-domain和Tgf β-domain结构。表达谱显示amh在精巢、卵巢、脑和垂体中高表达，而amhr2主要在性腺富集，暗示二者在生殖调控中的核心地位。

Functional analysis of Amh signaling in ovarian development
离体实验证实，重组Amh处理使卵母细胞GVBD率显著提升，同时引发级联反应：①受体家族（amhr2、alk2、alk3、alk6）表达上调2-5倍；②SMAD通路效应分子（smad1/5/8/4）激活；③类固醇合成关键酶（stAR、17βhsd、cyp17a2、cyp19a1a）及成熟调控因子（cyclin B、cdk1）表达增强。而使用Compound C阻断Amhr1后，上述效应被显著抑制，证实该通路依赖受体-SMAD级联传递信号。

Discussion
研究首次阐明大口黑鲈amh通过经典SMAD途径而非替代受体调控卵巢功能：Amh-AMHR2/ALK复合物激活smad1/5/8磷酸化，进而调控cyp19a1a（芳香化酶）等基因表达，影响雌激素合成和卵母细胞成熟。这一机制既不同于斑马鱼的bmpr2a替代路径，也有别于尼罗罗非鱼的剂量依赖性模式，揭示硬骨鱼类amh信号通路的物种特异性演化。

该研究为水产动物生殖内分泌调控理论增添新认知，其建立的离体卵泡模型为后续抗苗勒氏管激素（AMH）在鱼类生殖周期调控、性别控制等应用研究提供了关键技术平台。鉴于大口黑鲈0.89万吨的年产量规模，这项成果对优化其人工繁殖技术、实现种质资源创新具有重要实践价值。尤其值得注意的是，研究发现amh能同步激活类固醇合成和卵母细胞成熟通路，这为开发新型促性腺激素替代制剂、解决养殖鱼类繁殖障碍问题提供了分子靶点。