鱼类甲状腺具有广泛的生理学作用。营养物质经鱼类消化道降解后,由肠道上皮细胞各类营养素转运载体跨膜运输从而被鱼体利用。而肠道甲状腺激素(THs)代谢活动则会影响载体转运营养素的过程。目前对于鱼类肠道各类营养素转运载体研究较少,THs调控肠道营养素转运载体活动的研究更是缺乏。在本研究中,我们选取草鱼(Ctenopharyngodon idellus)作为研究对象,研究草鱼肠道营养素转运载体基因结构特点,探究草鱼甲状腺对肠道营养素转运载体的调控过程,有助于我们探明鱼体肠道营养物质的吸收机制,为草鱼能量代谢调控与营养素合理利用提供理论基础。本实验首先利用基因克隆与生物信息学的手段,分析草鱼肠道特异性转运产能营养素相关载体蛋白基因的结构特点。其后,设计了甲状腺激素(T3)与丙基硫脲嘧啶(PTU)投喂实验,T3与PTU分别用于构建不同甲状腺机能的草鱼模型,饲喂时间为40天。养殖实验结束后,采用生理生化分析、转录组与蛋白质组关联分析的手段,探究草鱼不同THs机能对肠道营养元素转运、代谢等方面的调控情况。在此基础上以期探究肠道营养素的有关调控机制。研究得到的主要结果如下:(1)草鱼肠道产能营养素转运载体特点本研究克隆得到了草鱼肠道主要产能营养素(糖类、脂肪酸及氨基酸)转运载体基因序列。克隆得到的肠道糖类转运载体基因包括glut2、glut5、sglt1和sglt4,谷氨酸与谷氨酰胺转运载体基因包括slc1a1、slc1a3、slc7a6和slc7a7,脂肪酸转运载体基因包括fatp4、fabp1a、fabp1b、fabp2、fabp6、fabppma、fabppmb和acbp。进化分析结果表明草鱼这几类转运载体蛋白基因与鲤科鱼类亲缘关系较近,与哺乳动物亲缘关系较远。通过预测不同物种(包括草鱼)载体蛋白的二级及三级空间结构,推断草鱼该蛋白可能的功能作用。荧光定量实验验证草鱼这些主要产能营养素转运载体在肠道中均高度表达。以上结果明确了草鱼肠道特异性产能营养素转运载体家族基因,为研究肠道载体的转运机制与功能奠定了理论基础。(2)甲状腺机能对草鱼肠道营养素转运、代谢活动的影响T3处理的草鱼较对照组生长显著受到抑制,血清TSH、T4含量显著降低,T3含量显著升高;PTU处理的草鱼较对照组生长同样显著受到抑制,血清TSH、FT4含量显著升高,T3含量显著降低。药物处理均对草鱼肠道甲状腺代谢、营养素代谢、免疫活动产生了影响。荧光定量结果显示T3处理引起草鱼肠道脱碘酶基因id3表达上调,同时TR基因trα2表达下调;PTU处理引起草鱼肠道脱碘酶基因id1表达上调,同时trα2和trβ表达下调。结合组学关联分析结果,可以发现T3处理诱导草鱼肠道got1、mat1a、cbsa、aldh1l1和lacs表达上调,细胞外基质受体相互作用通路相关基因表达下调,表明草鱼肠道细胞能量消耗增多,易引发细胞凋亡、并且提升肿瘤发生的风险;而PTU处理导致草鱼肠道rgn、fasn、agxta、cyp2p7、xdh、enpp7.1、gsto1和g6pd表达上调,amy2a和pla2g1b表达下调,表明草鱼肠道碳水化合物及脂肪代谢活动、脂肪合成加强,并且因氧化应激造成肠道细胞损伤。因而研究发现草鱼肠道营养素代谢、免疫相关通路调控过程因THs代谢差异而产生变化。基于对PPAR信号通路富集的结果,确定了甲状腺机能变化对肠道脂肪酸转运载体调控通路的影响。通过显著差异分子的富集,发现T3处理会导致草鱼肠道脂质代谢减弱,糖异生作用加强,表现为fabp6、cyp7a1、cyp27a1和cpt1α表达显著下调,acsbg2和pck2表达显著上调;而PTU处理会导致草鱼肠道脂质代谢增强,脂肪细胞分化过程减弱,表现为fabp3、fabp6、fabp7a、pparα、pparβ和apoa1表达显著上调,sorbs1表达显著下调。该研究表明草鱼肠道THs代谢的改变可通过PPAR信号通路影响脂肪酸转运载体的活动。