上海海洋大学水产与生命学院教授杨筱珍领衔的科研团队首次系统阐明了色氨酸羟化酶（TPH）通过介导L-色氨酸（L-TRP）代谢为5-羟色胺（5-HT）来调节中华绒螯蟹打斗行为的分子机制，为水产养殖中减少蟹类争斗提供了潜在的调控靶点，为全球水产养殖中的动物行为调控提供了潜在解决方案。相关研究近日发表于《农业与食品化学杂志》。

高密度池塘养殖中中华绒螯蟹（又名河蟹）常因打斗导致肢体损伤、死亡率上升及品质下降。据估算，由河蟹打斗引起的年均经济损失超亿元。而传统调控打斗行为的方式，如降低密度、增加投喂频率等成本高且效果有限，从分子层面解析打斗行为的调控机制成为产业亟需突破的关键科学问题。前期研究发现，饲料中添加L-TRP可显著抑制河蟹打斗行为，但其作用途径尚不明确。

研究人员发现，在饲料中添加L-TRP后能够显著提高河蟹血淋巴中5-HT的水平和脑胸神经节中TPH的表达水平。在此基础上，研究团队围绕TPH开展系统研究，发现其与其他甲壳类物种的TPH基因序列高度保守，且TPH基因主要在脑和胸神经节表达，TPH蛋白主要分布于细胞质。

细胞免疫荧光检测 TPH 蛋白表达在细胞质中。图片由研究团队提供

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进一步地，研究团队利用RNA干扰技术降低了河蟹中TPH的表达，尽管未观察到河蟹发生剧烈打斗行为，但个体间接触次数显著增加，表明两只蟹的攻击倾向增强，发生打斗的可能性大大增加。此外，将TPH重组蛋白（rpTPH）注射至河蟹体内24小时后，河蟹的打斗次数显著下降，打斗持续时间显著减少。类似的，注射5-HT的再摄取抑制剂氟西汀24小时后，河蟹的接触次数，打斗次数及打斗持续时间均显著减少。由此，研究团队首次在河蟹中证实了L-TRP-TPH-5-HT通路对打斗行为的调控功能。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c00899