鱼类生长激素---结构和生理功能

鱼类生长激素与养殖效益关系研究一、引言鱼类养殖是我国重要的水产品生产方式之一，对于满足大众对鱼类产品的需求起到了重要作用。

然而，随着人口的增加和需求的不断增长，如何提高鱼类的养殖效益成为了一个迫切需要解决的问题。

为了达到这一目标，人们开始研究使用生长激素来促进鱼类的生长和增长速度。

本文将探讨鱼类生长激素与养殖效益之间的关系，并分析其优势和局限性。

二、鱼类生长激素的分类1. 内源性激素内源性激素是由鱼类自身产生的激素，包括生长激素、促性腺激素、甲状腺激素等。

这些激素在鱼类的正常生长和发育中起着重要作用。

2. 外源性激素外源性激素是人工合成或从其他物种中提取的激素，主要包括生长激素、睾酮、雌激素等。

这些激素通过人工添加的方式进入鱼类的体内，以促进其生长和增重。

三、生长激素对鱼类的作用1. 促进鱼类生长生长激素可以刺激鱼类的生长潜能，加速其生长速度。

通过与其受体结合，生长激素可以促进蛋白质合成、促进鱼类细胞的分裂和增殖，并促进鱼类的肌肉生长。

2. 提高鱼类的抗病能力生长激素在鱼类体内的作用不仅仅是促进生长，还可以增强鱼类的免疫力和抗病能力。

鱼类免疫力的提高可以减少疾病的发生率，降低养殖过程中的损失。

3. 促进鱼类的繁殖某些外源性激素可以模拟内源性激素的作用，促进鱼类的繁殖。

通过合理使用生长激素，可以提高鱼类的产卵率和受精率，增加养殖效益。

四、鱼类生长激素的应用案例1. 水产养殖中的生长激素应用在水产养殖中，生长激素被广泛应用于各类鱼类的养殖中。

例如，在鲤鱼养殖中，通过合理添加生长激素，可以显著提高鲤鱼的生长速度和体重。

2. 生长激素在养殖塘改良中的应用生长激素的应用还可以用于养殖塘的改良。

通过调整生长激素的浓度和添加方式，可以改变养殖环境中鱼类的生长趋势，提高养殖效益。

3. 鱼类生长激素在水产种苗中的应用生长激素在水产种苗中的应用也被广泛研究。

通过合理使用生长激素，可以提高鱼类种苗的生长速度和存活率，为养殖业提供更好的种苗资源。

鱼类生长激素的结构和生理功能20世纪60年代，人们发现将动物脑垂体匀浆后拌饵料喂鱼可显著提高鱼类的生长速度，自此，生长激素(GH)开始应用于水产养殖。

70年代中期，GH分离和活性鉴定技术得到了发展，人们开始尝试给鱼类注射或投喂具有生物学活性的外源性GH来促进鱼类生长。

随着基因工程和转基因技术的发胜，GH的产量大大提高更加开拓了(GH)的应用前景。

本文现将鱼类(GH)的结构、生理功能等几个方面进行综述。

鱼类生长激素的结构鱼类GH是鱼类脑垂体前叶嗜酸性细胞分泌的一种由173到188个氨基酸组成、分子量在20000到22000道尔顿之问的单链蛋白类激素，随潜GH分离纯化技术的不断完善，目前，鳗鲡、银大麻哈鱼、虹鳟、斑点叉尾鲴等鱼类GH结构分析工作已经完成，并证实了鱼类(GH)在分子量、氨基酸组成和序列等方面与其他脊椎动物的(GH)存在一定的同源性。

其中，硬骨鱼类不同目之间GH结构同源性为53％～55％，硬骨鱼类与其他脊椎动物GH的同源性则较低。

鱼类GH聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分离分析研究发现：某些鱼类的GH存在两种形态，Kawauchi等1986年发现：大麻哈鱼的两种(GH)形态分子量都为22000Da，等电点分别为5．6和6．0，但两者氨基酸组成不同，推测可能存在两种编码基因。

随后，在鳗鲡、海鲈等鱼叫一也发现有两种形式的(GH)。

鱼类生长激素的生理功能促进鱼类生长GH是在鱼类机体生长发育起关键作用的调节因予，GH几乎可作用jl-机体的所有组织，刺激组织发育，增加体细胞的大小和数目。

GH发挥促生长作用一般认为可通过两种方式：一是，认为GH首先作门于肝细胞膜上的GH受体（GHR），机体许多组织细胞，如骨胳系统、胃肠道、肾脏等均有GHR的存在或GHRmRNA的表达，GH与肝细胞GH受体结合促进肝细胞产生类胰岛素样生长因子一1(IGF一1)，再由IGF一1作用于靶细胞从而间接的促进细胞的增殖和生长；二是，认为GH起促进软骨代谢作用时需由IGF一1介导，但当促进骨骼延伸和生长时则不需要TGF—l参与，而是通过直接刺激软骨细胞生长来实现。

动物学报　46(4):407～415,2000A cta Zoologica S i nica 生长激素及其基因转移对鱼类生长和渗透压的调节作用3傅萃长　朱作言(中国科学院水生生物研究所淡水生态和生物技术国家重点实验室,武汉　430072)摘　要　生长激素及其基因转移对鱼类生长和渗透压的调节起着重要作用。

转生长激素基因鱼表现出明显的快速生长效应。

生长激素促进了鲑科鱼类对海水的适应能力。

本文对此进行了综述,并讨论了生长激素及其基因转移对鱼类生长和渗透压调节作用的生理机制、生长激素与胰岛素样生长因子以及甲状腺激素的关系。

关键词　鱼　生长激素　转基因　生长因子　甲状腺激素鱼类生长激素是由脑垂体间叶的α细胞合成分泌的一段单链多肽,由173到188个氨基酸组成,分子量为20000～22000道尔顿。

它在调节鱼类的生长和代谢方面起着重要的作用(Donaldson et al.,1979)。

天然的或重组DNA技术生产的生长激素通过注射、浸泡、埋植、灌喂和投喂等方式都能促进鱼类生长(Peter et al.,1995)。

利用基因工程技术获得的转生长激素基因鱼亦显示了快速生长效应(Zhu et al.,1986;朱作言等,1989)。

同时,生长激素在鱼类渗透压调节中也具有重要作用(Hirano,1991)。

1　转生长激素基因鱼的研究111　转生长激素基因鱼研究的进展60年代,童第周等应用细胞核移植技术研究鱼类早期发育过程中的核质关系,在世界上首次得到了核移植鱼(童第周等,1963),并在70年代研制成功属间“核质杂种鱼”(童第周等,1980;童第周,1973),这一结果说明了脊椎动物远缘物种间的核质可配性。

研究者们力图利用细胞质对细胞核的影响,或者说可能产生的某种“核质杂种优势”培育鱼类的新品种。

在鱼类细胞核移植研究的影响下,外源遗传物质转移研究在70年代末期现端倪。

把鲤鱼基因组DNA显微注射到广东鲮鱼受精卵内,由此发育的成鱼中,约8%的个体表现出抗寒能力提高2～3℃。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101397338A [43]公开日2009年4月1日[21]申请号200710046557.9[22]申请日2007.09.28[21]申请号200710046557.9[71]申请人上海中科伍佰豪生物工程有限公司地址200233上海市漕宝路500号[72]发明人胡炜 龚毅 [74]专利代理机构上海专利商标事务所有限公司代理人徐迅[51]Int.CI.C07K 14/46 (2006.01)C07K 14/615 (2006.01)C12Q 1/02 (2006.01)G01N 33/74 (2006.01)C12N 15/12 (2006.01)权利要求书 2 页 说明书 22 页 附图 2 页[54]发明名称一种鱼生长激素蛋白活性的检测方法[57]摘要本发明公开了一种新的、适合于构建鱼生长激素蛋白活性检测用细胞模型的鱼生长激素受体及其编码基因。

将所述的鱼生长激素受体基因转入到宿主细胞CH0后，获得可表达鱼生长激素受体的重组CH0细胞，该细胞所表达的鱼生长激素受体保留有良好的生物学构型，因而可良好地应用于检测鱼生长激素蛋白的活性。

200710046557.9权 利 要 求 书第1/2页 1.一种分离的鱼生长激素受体蛋白，其特征在于，所述的蛋白具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。

2.一种分离的多核苷酸，其特征在于，所述的多核苷酸编码权利要求1所述的蛋白。

3.一种载体，其特征在于，所述的载体含有权利要求1所述的多核苷酸。

4.一种宿主细胞，其特征在于，所述的宿主细胞含有权利要求3所述的载体；或所述的宿主细胞上表达有权利要求1所述的鱼生长激素受体蛋白。

5.如权利要求4所述的宿主细胞，其特征在于，所述的宿主细胞是C H O 细胞。

6.权利要求4所述的宿主细胞的用途，其特征在于，用于检测鱼生长激素蛋白活性。

7.一种检测鱼生长激素蛋白活性的方法，其特征在于，所述方法包括步骤： (1)培养权利要求4所述的宿主细胞，形成表达鱼生长激素受体的细胞的培养物；和(2)将待测鱼生长激素蛋白加入到步骤(1)获得的表达鱼生长激素受体的细胞的培养物中，检测所述细胞的生长和/或增殖情况，从而获知待测鱼生长激素的活性。

鱼类肌肉生长概述摘要：在鱼类中，其肌肉体重占总体重的一半以上，因此该器官系统的大小变化被认为对其生长至关重要。

肌肉生长是一系列复杂过程后的最终结果，动物首先从环境中吸收营养，再将这些营养适当分配以增加肌细胞数量和大小。

本文简述了鱼类肌肉生长的理论基础及框架模型，旨在为鱼类增养殖提供一定的理论支持。

1.引言在许多鱼类品种中，生长是一种高度遗传的特性。

通过挑选一些生长速率更快的鱼类可以增加鱼类产量。

在水产养殖中，鱼类的快速生长是最重要的选择特征之一。

然而，使用所有鱼类个体含有相同基因组的同基因家系而带来的弊端，也说明了环境和生活史对于鱼类生长轨迹的影响是很重要的。

应激是影响生长最重要的生理因素之一，以及一些生物类应激源和非生物类应激源，包括一些日常孵化做法如处理和分级、水质较差和拥挤环境都能够抑制鱼类生长。

应激时，由于动物激活了一系列复杂的能量消耗途径以恢复体内稳态并保持其功能完整性，因此而改变了鱼类体内的能量状态。

由于某时刻动物可利用的生长能是一定的，应激的应对会浪费部分用于生长的能量基质，从而导致鱼类产量的减少。

动物面对所暴露的应激源时，能量需求的急剧增加为应激反应相关激素途径的激活所介导，包括下丘脑-垂体-肾间组织轴，导致皮质醇增加。

反过来，为了恢复稳态，该反应又会将能量基质动员和重新分配。

因此，应激和生长之间的联系错综复杂，并且本章突出介绍我们目前对于硬骨鱼中应激介导的生长抑制的研究，重点是皮质醇在肌肉中介导这些效应时所发挥的作用。

我们将本章分为三个主要部分：第一部分强调使用建模方法分析生长的资源分配；第二部分和第三部分描述了应激和/或皮质醇影响能量分配和调节生长促进剂时的潜在分子机制，从而分别影响肌肉生长。

本章还确定了主要的知识空白和未来的挑战方向。

2.生长的一种概念框架由于配子的生长已被讨论过，在这里，我们主要关注体细胞生长。

鱼类的生长被认为是长度和重量上的增加，这是一个复杂的过程，会被觅食活动、营养同化、能量基质分配和利用诸多因素所影响。

鱼类生长激素释放肽及其受体的研究进展作者：冯科张桂蓉魏开建熊邦喜来源：《湖北农业科学》2013年第03期摘要：生长激素释放肽（Ghrelin）是生长激素促分泌素受体（Growth hormone secretagogue receptor， GHS-R）的一种内源性配体，主要在胃肠道内产生。

目前不少鱼类的Ghrelin基因和氨基酸序列已经确定。

鱼类Ghrelin能促进生长激素（GH）、促黄体释放激素（LH）的分泌，并参与摄食调节，表明Ghrelin是一种具有多种生理活性的多肽。

综述了鱼类Ghrelin及其受体的结构和分布，并对其调控机理进行了简要介绍，最后论述了Ghrelin在鱼类中的生理功能，旨在为Ghrelin在鱼类营养生理学及内分泌生理学中的研究提供参考。

关键词：鱼类；生长激素释放肽（Ghrelin）；受体；结构与组织分布；生理功能中图分类号：Q175；S917 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）03-0497-05生长激素释放肽（Ghrelin）是Kojima等[1]在鼠（Mus musculus）胃中分离出的一种脑肠肽，是生长激素促分泌素受体（Growth hormone secretagogue receptor，GHS-R）的内源性配体。

在哺乳动物中，Ghrelin主要在胃中产生，是继生长激素释放激素（Growth hormone releasing hormone， GHRH）和生长抑素（Somatostatin， SRIF）后发现的第三种调节生长激素（Growth hormone， GH）分泌的多肽[2]。

近年来，随着对Ghrelin研究的增多，人们发现Ghrelin还具有调节动物摄食、生长和脂肪沉积的功能，在合成代谢中具有重要作用[3]。

国内外对鱼类Ghrelin的研究主要集中在其基因的克隆及组织表达方面，也涉及到外源性Ghrelin对机体激素分泌及摄食功能的影响等方面。

鱼生长激素在水产养殖中的应用鱼生长激素是一种神经类肽激素，它在鱼类的生长发育过程中扮演着非常重要的角色。

因为它能够直接影响鱼类的代谢、营养吸收和转化，并且能够加速鱼类的生长速度。

在水产养殖中使用鱼生长激素已成为提高养殖效率、增加产量和减少养殖成本的有效方法之一。

下文将对鱼生长激素在水产养殖中的应用进行详细介绍。

一、鱼生长激素类型鱼类分泌的生长激素主要有两种，一种是基础生长激素（BFS），另一种是空腹生长激素（GH）。

这两种生长激素在鱼类生长发育过程中都起到了不同的作用。

1. 基础生长激素（BFS）基础生长激素是一种由腺垂体前叶分泌的蛋白质激素，其主要功能是在鱼类生长初期促进鱼体各个器官的发育，特别是对鱼体的肌肉、骨骼和内脏器官的发育影响最为明显。

2. 空腹生长激素（GH）空腹生长激素是一种由腺垂体前叶分泌的肽激素，主要的生物学作用是在鱼类生长后期促进鱼体的生长，增强肌肉发育，干扰性腺活动和卵巢发育。

上述两种生长激素在鱼类的生长发育过程中都起到了非常重要的作用，尤其是空腹生长激素（GH），因为它能够促使鱼类进入生长期，并且能够控制鱼类生长的速率和量。

二、鱼生长激素的应用目前，在水产养殖中广泛使用的鱼生长激素主要有三种，分别是肌肉生长激素（Myostatin）、雌性激素（Estradiol）和空腹生长激素（GH），下面将对其应用进行详细介绍。

1. 肌肉生长激素（Myostatin）肌肉生长激素 (Myostatin) 是一种在鱼类肌肉中高表达的神经类肽激素，它能够抑制肌肉生长和分化，因此在水产养殖中，肌肉生长激素被广泛使用用于增加鱼类的肌肉重量和促进鱼类生长。

肌肉生长激素能够通过基因编辑的方式来进行应用。

通过对鱼类肌肉细胞基因进行编辑，可以使肌肉细胞中的肌肉生长激素水平降低，从而促进鱼类的肌肉生长和分化。

研究表明，通过肌肉生长激素的编辑，可以使斑马鱼的生长速度提高20%以上，同时肌肉重量和肌肉细胞密度也大幅度增加。

鱼类的生长和代谢调控机制鱼类是淡水和海水环境中最丰富和多样化的底栖和游泳动物之一。

它们的生长和代谢是由许多因素控制的，包括营养、饲料和环境因素。

这些因素与鱼体内生长激素和代谢调控机制密切相关。

一、鱼类的生长机制鱼类的生长机制受到内部和外部因素的影响。

内部因素包括鱼体内的荷尔蒙,如生长激素，促性腺激素，睾丸激素等，而外部因素则包括饲料，营养和环境，如温度、光照、水质等。

1.生长激素对鱼类生长的调控生长激素是一种由脑下垂体分泌的蛋白质激素，它对鱼类的生长有着重要的影响。

生长激素能够促进鱼类体重、体长及骨骼的生长，同时也能够促进鱼类的食欲。

因此，给予鱼类足够的营养物质来产生生长激素，是促进鱼类生长的重要措施。

2.环境因素对鱼类生长的调控环境因素，如水温和日照时间等，也会影响鱼类的生长。

温度是影响鱼类生长的主要因素之一。

通常情况下，鱼类的生长速率随着水温的升高而加快，在低温下生长速度减缓或停滞。

日照时间也是影响鱼类生长的关键因素，它会影响鱼类的新陈代谢和光合作用，从而影响鱼类的生长。

二、鱼类的代谢调控鱼类代谢的调节包括食物消化、吸收和利用，以及能量的分配。

代谢的控制对鱼类的生长和健康都非常重要。

1.鱼类的消化和吸收鱼类消化系统的结构及其食性决定了其食料的消化和吸收效率。

鱼类的消化吸收机制是独特的，它们没有胃，但具备肠道中特殊的消化和吸收功能。

例如，食物中的脂肪需要先被酵解成花生四烯酸，然后与胆盐粘合成胆盐脂质，并通过肠粘液进入肠道上皮细胞内被吸收。

2.鱼类的代谢特性鱼类的代谢特性决定了它们对不同营养素的需要量和比例，并影响鱼体内脂肪、蛋白质和糖的利用过程。

鱼类对碳水化合物的需求较低，其能源主要依靠脂肪和蛋白质。

同时，鱼类的代谢速率和体重相关，大型鱼类代谢率较低而小型鱼类相对较高。

3.鱼类的营养需求不同种类的鱼类对营养物质的需要和比例不同，所以适合不同食品的饲料是各不相同的。

例如，蜜旱鲸鱼需要较高的蛋白质和脂肪，而鲤鱼则需较多的碳水化合物。