ชิโรโตนิน (5-HT) เป็นสารสื่อประสาทซึ่งมีบทบาทสำคัญทางสรีรวิทยาหลายอย่างทั้งในสัตว์ที่มีและไม่มีกระดูกสันหลัง ในสัตว์จำพวกครัสเตเชียน วิโรโตนินมีบทบาทในการกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนที่กระตุ้นการเจริญเติบโตของอวัยวะสืบพันธุ์ จากปม ประสาทส่วนสมองและส่วนอก และมีผลทำให้มีการพัฒนาการของรังไข่และเกิดการตกไข่ ชิโรโตนินสามารถออกฤทธิ์ทางสรีร วิทยาได้หลายอย่าง โดยการจับกับตัวตอบรับชิโรโตนินชนิดต่าง ๆ ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้ว จัดอยู่ในกลุ่มตัวตอบรับ G-protein ในการ ทดลองนี้ จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อโคลน cDNA สายสมบูรณ์ที่ถอดรหัสได้ตัวตอบรับชิโรโตนินจากรังไข่ของแม่พันธุ์กุ้งกุลาดำ และสร้าง โพลีโคลนอลแอนติบอติต่อลูปที่สามด้านในของตัวตอบรับชิโรโตนิน เพื่อใช้ในการศึกษาการแสดงออกของโปรตีนและบทบาทหน้าที่ ของตัวตอบรับเหล่านี้ในกุ้งกุลาดำ ในชั้นแรก RNA ที่ถูกสกัดจากรังไข่ของกุ้งแม่น้ำพันธุ์ที่ได้จากธรรมชาติ ซึ่งมีพัฒนาการอยู่ใน ระยะที่ 3 จะถูกนำมาสร้างสาย cDNA สายแรกด้วยกระบวนการ reverse transcription โดยใช้ Oligo (dT) primer และเอ็นไซม์ Impromll TM reverse transcriptase แล้วทำการสร้างและเพิ่มจำนวนขึ้น cDNA สายคู่ด้วยกระบวนการ PCR amplification โดย ใช้ primer ที่ออกแบบอย่างจำเพาะต่อตัวตอบรับชิโรโตนินของกุ้งกุลาดำเพื่อโคลน cDNA สายสมบูรณ์ นอกจากนี้ ดีเอนเอของลูป ที่สามด้านในของตัวตอบรับ 5-HT (329 คู่เบส) ได้ถูกโคลนเข้าไปเอ็กเพรสฃั่นเวกเตอร์ (pGEX-5X1) เพื่อสร้างโปรตีนในเซลล์แบค ทีเรียและสกัดให้บริสุทธิ์เพื่อนำไปใช้ในการสร้างโพลีโคลนแอนติบอติในหนู จากการศึกษา พบว่า cDNA สายสมบูรณ์ ประกอบด้วย ลำดับนิวคลีโอไทต์ จำนวน 2291 ตัว ซึ่งมีรหัสซ้ำ GGC จำนวน 10 รหัสซ้ำในบริเวณ loop ที่สาม ที่อยู่ภายในเซลล์ ลำดับนิวคลีโอ ไทส์นี้ ถอดรหัสโปรตีนตัวตอบรับ (5-HT 1Pem) ได้กรดอะมิโนจำนวน 591 ตัว ซึ่งเมื่อปรียบเทียบในฐานข้อมูล GENBANK พบว่า ลำดับ กรดอะมิโนของตัวตอบรับชิโรโตนินในกุ้งกุลาดำมีความคล้ายคลึงกับลำดับกรดอะมิโนของตัวตอบรับชิโรโตนินชนิดที่ 1 ของสัตว์ที่มี และไม่มีกระดูกสันหลังมากถึง 76% มีบริเวณ transmembrane 7 สาย ซึ่งเป็นลักษณะเด่นของตัวตอบรับในกลุ่ม G-protein มี loop ที่ 3 ที่อยู่ภายในเซลล์ที่มีขนาดใหญ่และมีส่วนปลายคาร์บอกซิสั้น นอกจากนี้ ยังมีกรดอะมิโนอนุรักษ์ซึ่งพบเฉพาะในตัวตอบรับชิโร โตนินชนิดที่ 1 ผลของ western blot พบว่าแอนติบอดีตัวนี้สามารถจับกับโปรตีนที่มีขนาด 50 กิโลคาลตันของรังไข่ของกุ้งกุลาดำ โดย ที่ระดับการแสดงออกจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อมีพัฒนาการตั้งแต่ช่วงที่หนึ่งถึงช่วงที่สี่แล้วลดลง หลังจากกุ้งวางไข่ การศึกษาโดยใช้ immunohistochemistry ยังสามารถระบุตำแหน่งการแสดงออกของตัวตอบรับชิโรโตนินบนผนังเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ไข่ที่มีพัฒนา การเจริญเติบโตในช่วงที่สี่ และพบรอบ ๆ เยื่อหุ้ม cortical rod จากข้อมูลดังกล่าว จึงเป็นไปได้ว่า ตัวตอบรับชิโรโตนินที่โคลนได้ในกุ้ง กุลาดำ จัดอยู่ในกลุ่มตัวตอบรับชิโรโตนินชนิดที่ 1 และมีบทบาทสำคัญในการควบคุมพัฒนาการของรังไข่และการตกไข่ การศึกษานี้ จึงมีความสำคัญในการทำให้เกิดความรู้ความเข้าใจถึงกลไกทางสรีรวิทยาของสารสื่อประสาทชิโรโตนินและตัวตอบรับชิโรโตนินของ กุ้งกุลาดำในช่วงที่มีพัฒนาการของรังไข่ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาแม่พันธุ์กุ้งที่ให้ผลผลิตสูงต่อไป Serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) is a neurotransmitter that plays an important role in many physiological functions in both vertebrates and invertebrates. In crustacean, serotonin has been proposed to stimulate the release of gonad stimulating hormone from brain and thoracic ganglion and resulting in an ovarian maturation and spawning. It mediates a widespread physiological function by interacting with multiple serotonin (5-HT) receptor subtypes which most of them are G-protein coupled receptors. Therefore, the purposes of this study are to clone the full-length cDNA of 5-HT receptor from black tiger shrimp (Penaeus monodon) and to produce polyclonal antibodies against the intracellular loop (i3) of 5-HT receptor. Total RNA was extracted from an ovary of a wild broodstock black tiger shrimp undergoing stage 3 of ovarian maturation. The first stranded cDNA was synthesized by reverse transcription using an oligo-dT primer and Improm-IITM reverse transcriptase. The full-length cDNA was obtained by using 5-HT receptor gene specific primers. In order to produce polyclonal antibodies against the intracellular loop (i3) of 5-HT receptor, the DNA fragment of i3-5-HT receptor (329bp) was cloned into an expression vector (pGEX-5X1). The i3-5-HT receptor protein was expressed in E.coli DH5o, purified, and injected into mice in order to raise polyclonal antibodies. The results showed that the full-length nucleotide sequences of 5-HT receptor contained 2291 nucleotides. A ten GGC tandem repeat was observed in the i3 loop. The sequences encoded a protein (5-HT1Pem receptor) of 591 amino acids. Deduced amino acid sequences showed high amino acid sequence identities (up to 76%) with invertebrate and vertebrate 5-HT1 receptors. This 5-HT1Pem receptor contained seven transmembrane domains, a large i3 loop, a short carboxyl tail and several conserved amino acids characteristic of 5-HT1 receptor family. The receptor expressed at relatively high levels in ovary and at variable levels in all tissues examined. Polyclonal antibody against the i3 loop of the 5-HT1Pem receptor reacted specifically to an ovarian membrane protein of molecular weight approximately 50 kDa. The expression of 5-HT1Pem receptor protein progressively increased in ovary undergoing stage 1,2,3 and 4 of ovarian maturation and was reduced during spent phase. Immunohistochemistry demonstrated the expression of 5-HT1Pem receptor protein on the membrane of mature oocytes stage 4 and surrounding the cortical rod membrane supporting its role in regulation of ovarian maturation and spawning.