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胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBP-1(insulin-like growth factors binding protein1)是胰岛素样生长因子结合蛋白家庭的重要成员，是低氧环境中对IGF信号系统进行调控的关键因子。IGFBP-1蛋白通过与胰岛素样生长因子(IGF)结合，调控IGF信号转导通路，调节包括躯体生长、发育以及机体低氧耐受等功能。草鱼(Ctenopharyngodon idellus)生长迅速，草食性，是我国淡水养殖的四大家鱼之一，2008年，我国草鱼总产量已达356万吨。本研究展开了草鱼IGFBP-1基因的结构和功能研究，并深入研究了IGFBP-1基因在鱼类生长发育及低氧耐受调控机制，研究结果可对草鱼的生长和抗低氧性状品种的选育提供理论指导。
主要研究结果如下：
(1)利用RACE技术克隆了草鱼IGFBP-1基因的全长cDNA序列1135bp，其开放阅读框长为789bp，编码262个氨基酸。草鱼IGFBP-1cDNA的5’非编码区存在3个mRNA瞬间降解信号；其3’非编码区存在3个瞬时降解信号，2个胰岛素反应元件(IRE)，1个低氧诱导因子辅助元件(HAS)，表明IGFBP-1受胰岛素和低氧诱导因子的调控。同源比较结果显示，草鱼与斑马鱼的序列相似性为93％，与其它14种脊椎动物的同源性介于38％～94％之间，其N端和C端具很高的保守性，同源性在70％以上。
(2)胚胎不同时期RT-PCR表明，草鱼胚胎期IGFBP-1 mRNA的表达水平很低，在受精后4hrs和8hrs胚胎未能检测到转录本，受精12hrs后，也仅能检测到微量表达。成鱼不同组织或器官RT-PCR结果显示，草鱼IGFBP-1 mRNA在肝脏、肾脏、肠和心脏组织中具有表达活性，其中肝脏和心脏表达量最高，肾脏和肠次之。
(3)进行了草鱼胚胎、25天仔鱼、3月龄幼鱼低氧胁迫实验，发现低氧对草鱼IGFBP-1mRNA的表达水平具有显著的正调控作用。在草鱼胚胎期，低氧胁迫可显著调高IGFBP-1的转录水平，并与低氧胁迫时间呈正相关；在25天仔鱼中，其mRNA的表达量也增加，但与低氧胁迫时间无成正比关系；在3月龄幼鱼中，低氧胁迫使得肝脏和脑中的IGFBP-1转录水平明显上升，在正常溶氧环境中恢复24hrs后，草鱼脑IGFBP-1的转录水平可基本恢复正常，而肝脏中虽然表达水平回落，但仍然明显高于正常水平。
(4)进行了草鱼6月龄幼鱼饥饿胁迫实验。结果显示，饥饿也可使草鱼肝脏IGFBP-1 mRNA的表达明显上升，且与饥饿时间成正比，恢复喂食后6天，表达水平恢复正常；而饥饿对于脑中的IGFBP-1转录水平则没有明显的影响。表明草鱼肝脏IGFBP-1的转录水平受营养水平调控。
(5)通过在斑马鱼胚胎中过量表达IGFBP1和IGFBP1-eGFP，我们观察到了斑马鱼胚胎发育延迟和生长受阻现象。在IGFBP1-eGFP加帽mRNA显微注射斑马鱼胚胎中，可能是融合蛋白破坏了eGFP的高级结构，报告基因eGFP并没有在注射胚胎中产生绿色荧光，但在24hpf注射胚胎中观察到了明显的发育延迟现象；在IGFBP1加帽mRNA显微注射斑马鱼胚胎中，也同样观察到了胚胎发育延迟和生长受阻现象；这些结果表明：过量表达的IGFBP-1可竞争性结合IGF-1，降低IGF配体的浓度，从而引发斑马鱼胚胎发育延迟和生长受阻。