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该研究由Yukinori Kazeto等作者主导，研究团队来自日本的多所研究机构，包括日本渔业研究与教育机构的水产技术研究所、静冈县水产与海洋研究所等。研究论文于2023年8月25日发表在期刊Frontiers in Endocrinology上，题为《Establishment of Cell-Lines Stably Expressing Recombinant Japanese Eel Follicle-Stimulating Hormone and Luteinizing Hormone Using CHO-DG44 Cells: Fully Induced Ovarian Development at Different Modes》。

研究的学术背景主要围绕脊椎动物生殖生物学中的促性腺激素（Gonadotropins, GTHs），特别是促卵泡激素（Follicle-Stimulating Hormone, FSH）和黄体生成素（Luteinizing Hormone, LH）。这两种激素在配子发生过程中起核心作用，但在硬骨鱼类中，尤其是体内实验中，关于它们差异作用的信息仍然不足。为了深入了解FSH和LH在鱼类生殖中的具体作用，研究团队开发了一种稳定表达重组日本鳗鱼FSH和LH的CHO-DG44细胞系，并通过体内实验研究了这两种激素对卵巢发育的影响。

研究的主要目标是建立一种大规模生产重组日本鳗鱼FSH和LH的系统，并比较它们在诱导卵巢发育中的不同作用。为此，研究团队首先构建了表达FSH和LH的CHO-DG44细胞系，并通过基因组扩增技术提高了重组蛋白的产量。接着，他们将这些重组激素注射到未成熟的雌性鳗鱼体内，观察其对卵巢发育、性激素水平及相关基因表达的影响。

研究流程分为以下几个步骤：
1. 建立稳定表达FSH和LH的CHO-DG44细胞系：研究团队通过PCR扩增了编码FSH和LH的cDNA，并将其克隆到表达载体中。随后，将载体转染到CHO-DG44细胞中，并通过甲氨蝶呤选择法扩增了目标基因的表达。
2. 重组激素的表达、纯化与表征：重组激素通过金属亲和层析法（IMAC）纯化，并通过SDS-PAGE和Western blot分析其纯度和特性。
3. 体内激素处理实验：未成熟的雌性鳗鱼每周接受FSH或LH的腹腔注射，对照组则注射生理盐水。研究团队定期测量鳗鱼的体重、卵巢重量，并计算性腺指数（Gonadosomatic Index, GSI）。同时，通过实时定量逆转录PCR（RT-PCR）分析了卵巢中与性激素合成相关基因的表达水平，并通过时间分辨荧光免疫分析法（TR-FIA）测定了血清中性激素（如雌二醇、11-酮睾酮和睾酮）的浓度。
4. 卵巢发育阶段的分类与卵泡直径的频率分布分析：研究团队根据卵巢卵泡的直径和形态特征，将卵巢发育阶段分为多个阶段，并分析了不同阶段卵泡的频率分布。
5. 受精实验：研究团队通过人工受精实验，比较了FSH和LH诱导成熟的鳗鱼的产卵量和卵的质量。

研究的主要结果如下：
1. 重组激素的表达与纯化：FSH和LH在CHO-DG44细胞中成功表达，并通过IMAC纯化。SDS-PAGE和Western blot分析表明，重组激素具有预期的分子量和免疫反应性。
2. 激素处理对体重和卵巢发育的影响：FSH和LH处理组的鳗鱼体重显著增加，且卵巢发育明显加快。FSH处理组在8周后卵巢达到迁移核阶段（Migratory Nucleus Stage, MN），而LH处理组在4周后即达到该阶段。FSH处理组的性腺指数显著高于LH处理组，尤其是在MN阶段。
3. 卵巢发育阶段的分类与卵泡直径的频率分布：FSH处理组的卵巢中，最发达卵泡的比例显著高于LH处理组，这表明FSH在促进卵泡发育方面更为有效。
4. 受精实验：FSH处理组的鳗鱼产卵量显著高于LH处理组，且卵的受精率和孵化率也更高。
5. 性激素相关基因的表达与血清性激素水平：FSH和LH均显著诱导了卵巢中与性激素合成相关基因的表达，且在MV或LV阶段达到峰值。血清中的性激素水平在FSH和LH处理组中均显著增加，且两组之间无显著差异。

研究的结论表明，FSH和LH在诱导日本鳗鱼卵巢发育中具有不同的作用模式。LH能够更快地诱导卵巢发育，而FSH则在促进卵泡发育和提高产卵量方面更为有效。这一发现为理解鱼类生殖调控机制提供了新的见解，并为水产养殖中的繁殖技术提供了重要的应用价值。

研究的亮点包括：
1. 成功建立了大规模生产重组日本鳗鱼FSH和LH的系统。
2. 首次通过体内实验比较了FSH和LH在诱导卵巢发育中的不同作用。
3. 发现FSH在提高产卵量和卵质量方面具有显著优势。

此外，研究还提出了未来研究方向，包括进一步优化重组激素的生产工艺，以及探索FSH和LH在其他鱼类生殖调控中的应用。