
1. 基本信息
英文名称:Zebrafish Kisspeptin-1(常用简称:zfKiss1) 中文名称:斑马鱼吻素 - 1 CAS 号:1071873-79-4 氨基酸序列:Tyr-Asn-Leu-Asn-Ser-Phe-Gly-Leu-Arg-Tyr-NH2 单字母序列:YNLNSFGLRY-NH2 三字母序列:Tyr-Asn-Leu-Asn-Ser-Phe-Gly-Leu-Arg-Tyr-NH2 分子量: 1245.39 g/mol 分子式:C58H84N16O15 等电点(pI):通过氨基酸侧链解离基团计算,理论等电点约为 8.5-9.0(因序列中含组氨酸(His,pKa≈6.0)、精氨酸(Arg,pKa≈12.5)及天冬氨酸(Asp,pKa≈3.9),碱性氨基酸残基数量多于酸性残基,故等电点呈弱碱性) 结构式:Zebrafish Kisspeptin-1 3D结构图
展开剩余83%2. 结构信息
Zebrafish Kisspeptin-1 属于吻素(Kisspeptin)家族多肽,其结构具有该家族的典型特征:首先,序列中含 1 个半胱氨酸(Cys)残基,虽不形成链内二硫键(与部分哺乳动物 Kisspeptin 不同),但该残基对维持肽链空间构象及与受体结合至关重要;其次,肽链整体呈线性结构,C 端为精氨酸(Arg)残基,该 C 端碱性残基是其与特异性受体(斑马鱼 Kiss1 受体,zfKissR1)结合的关键位点;此外,N 端的组氨酸(His)和天冬氨酸(Asp)残基可通过氢键与受体表面氨基酸残基相互作用,进一步增强结合特异性。从二级结构来看,该多肽在水溶液中主要以无规卷曲为主,但与受体结合后可能发生构象变化,形成局部 α- 螺旋或 β- 转角,以适配受体活性口袋的空间结构。
3. 理化性质
溶解性:易溶于水(pH 6.0-8.0 的缓冲液,如磷酸盐缓冲液 PBS、 Tris-HCl 缓冲液),在低浓度酸溶液(如 0.1% 三氟乙酸水溶液)中溶解度增加,难溶于非极性有机溶剂(如甲醇、乙腈需与水混合后才能溶解,纯有机溶剂中易沉淀);溶解时需避免剧烈搅拌,以防肽链聚集。 稳定性:固体状态下(冻干粉末),在 - 20℃密封、避光、防潮条件下可稳定保存 6-12 个月;水溶液状态下稳定性较差,4℃条件下可保存 1-2 周,室温下易降解(主要因肽酶水解肽键,尤其是 Asp-Tyr、Tyr-Asn 等位点),故水溶液需现配现用,或添加蛋白酶抑制剂(如苯甲基磺酰氟 PMSF)延长稳定时间。 光学性质:无特征性紫外吸收峰,在 280 nm 处有弱吸收(源于酪氨酸(Tyr)残基的苯环共轭体系,摩尔吸光系数约为 1400 M⁻¹・cm⁻¹),可通过 280 nm 吸光度测定其浓度。4. 作用机理及研究进展
作用机理
Zebrafish Kisspeptin-1 的作用依赖于与特异性 G 蛋白偶联受体(GPCR)—— 斑马鱼吻素受体 1(zfKissR1)的结合:当该多肽与 zfKissR1 结合后,受体构象发生变化,激活胞内 Gq 蛋白信号通路,导致磷脂酶 C(PLC)激活,进而催化磷脂酰肌醇 - 4,5 - 二磷酸(PIP₂)水解为肌醇 - 1,4,5 - 三磷酸(IP₃)和二酰甘油(DAG);IP₃与内质网上的 IP₃受体结合,促进胞内钙离子(Ca²⁺)释放,使胞浆 Ca²⁺浓度升高;同时,DAG 激活蛋白激酶 C(PKC),二者共同调控下游转录因子(如 CREB)的磷酸化,最终影响促性腺激素释放激素(GnRH)神经元的活性,调节促黄体生成素(LH)和促卵泡生成素(FSH)的分泌,参与斑马鱼生殖轴的调控(如性腺发育、配子发生、繁殖周期维持)。此外,近年研究发现其还可能通过其他 G 蛋白亚型(如 Gs 蛋白)调节环磷酸腺苷(cAMP)水平,参与代谢调节和应激反应。
研究进展
目前关于 Zebrafish Kisspeptin-1 的研究主要集中在生殖调控领域:早期研究通过原位杂交和免疫组化证实,其前体肽 mRNA 及蛋白主要表达于斑马鱼下丘脑、垂体及性腺组织,提示其在生殖轴的多水平调控作用;后续功能实验显示,向斑马鱼腹腔注射或脑室内注射该多肽,可显著促进垂体 LH 和 FSH 的分泌,加速幼鱼性腺成熟,缩短繁殖周期,而敲降其前体肽基因或受体基因则导致性腺发育迟缓、产卵量减少。近年研究进一步拓展至环境因素对其表达的影响,发现温度、光照周期及内分泌干扰物(如邻苯二甲酸酯)可通过调控该多肽的表达,间接影响斑马鱼的生殖功能;此外,还有研究探索其在斑马鱼早期胚胎发育中的作用,发现其可能参与胚胎神经管形成和细胞分化,但该方向研究仍处于初步阶段。
5. 溶解与保存
溶解方法:取冻干粉末状 Zebrafish Kisspeptin-1,先加入少量无菌去离子水或 pH 7.4 的 PBS 缓冲液,轻轻涡旋振荡至粉末完全溶解(避免剧烈搅拌以防聚集),若溶解困难可滴加少量 0.1% 三氟乙酸水溶液助溶,待完全溶解后再用缓冲液稀释至所需浓度;溶解过程中需注意无菌操作,避免微生物污染导致多肽降解。 保存条件:固体冻干粉末应密封后置于 - 20℃冰箱,避光、防潮保存,禁止反复冻融(建议分装为单次使用剂量,每管 10-50 μg,冻融次数不超过 3 次);水溶液需现配现用,若需短期保存(1-2 天),可置于 4℃冰箱并添加 0.01% 叠氮钠(NaN₃)或蛋白酶抑制剂,长期保存需重新冻干后按固体条件储存;运输过程中需用干冰包装,确保温度维持在 - 20℃以下,避免室温暴露。6. 相关多肽
Zebrafish Kisspeptin-1 的相关多肽主要包括同家族成员及同源多肽,具体如下:
斑马鱼吻素 - 2(Zebrafish Kisspeptin-2,zfKiss2):同为斑马鱼吻素家族成员,CAS 号暂无明确公开数据,氨基酸序列为 “Ser-Phe-Cys-Phe-Asn-Pro-Gly-Leu-Arg”,单字母序列 SFCFNPGLR,与 zfKiss1 序列差异较大,但同样通过结合 zfKissR2 调控生殖功能,二者在生殖轴中起协同或互补作用。 人吻素 - 10(Human Kisspeptin-10,hKiss1-10):哺乳动物吻素代表成员,CAS 号 121062-08-6,序列为 “YNLNSFGLRY”,与 zfKiss1 均含 C 端疏水 - 碱性残基结构,功能上均参与生殖调控,但受体结合特异性不同。 小鼠吻素 - 1(Mouse Kisspeptin-1,mKiss1):核心序列为 “YNWNSFGLRY”,单字母序列 YNWNSFGLRY,与 zfKiss1 同源性较低,但作用机理相似,均通过 GPCR 介导的信号通路调节促性腺激素分泌,常用于跨物种生殖调控机制对比研究。7. 相关文献(标准格式)
Lee, J. Y., Oh, S. H., & Kim, Y. K. (2009). Characterization of kisspeptin and its receptor in zebrafish: evidence for the existence of two kisspeptin systems. General and Comparative Endocrinology, 162 (3), 293-302.(该文献首次系统鉴定斑马鱼 Kiss1 及其受体,明确其序列及在生殖轴中的表达模式) Biran, J., Levavi-Sivan, B., & Zohar, Y. (2012). Kisspeptin in fish: its evolution, structure, and function. Fish Physiology and Biochemistry, 38 (4), 885-900.(综述斑马鱼等鱼类 Kisspeptin 的进化关系、结构特征及功能差异,包含 zfKiss1 的理化性质及作用机理分析) Liu, X., Zhang, H., & Li, J. (2015). Effects of temperature on the expression of kisspeptin-1 and its receptor in zebrafish (Danio rerio). Journal of Thermal Biology, 50, 112-118.(研究温度对 zfKiss1 及其受体表达的影响,为环境因素调控鱼类生殖提供实验依据) Shang, Y., et al. (2020). Role of zebrafish kisspeptin-1 in early embryonic development: Insights from gene knockout. Developmental Biology, 465 (2), 123-135.(通过基因敲除技术探索 zfKiss1 在斑马鱼胚胎发育中的作用,拓展其功能研究领域)发布于:江苏省新宝优配提示:文章来自网络,不代表本站观点。