TGF-β信号通路在鱼类性别决定与分化中的作用

脊椎动物性别分化和性腺发育的分子机制保守，但不同类群的最上游的性别决定基因却大不相同，尤其是鱼类，其性别决定基因表现出明显的多样性。性别决定包括环境性别决定和遗传性别决定，环境性别决定主要受温度、光照、激素和pH等的影响，而遗传性别决定一般由位于性染色体上的性别决定基因决定。转化生长因子-β(transforming growth factor β, TGF-β)信号通路参与介导了多种生物学过程，近年来很多研究表明，鱼类有多个性别决定基因都是TGF-β信号通路的成员，且该信号通路对于鱼类的性别分化也有重要的作用。本文总结了鱼类已报道的性别决定基因或候选基因，详细综述了TGF-β信号通路在鱼类性别决定与分化中的各种功能，并探讨了该信号通路参与鱼类性别决定的可能机制，这对认识TGF-β信号通路在鱼类性别决定、分化中的作用和性控育种有重要意义。     

鱼类性别决定的遗传基础研究概况

动物从受精卵发育到具有不同性别特征的个体是一个奇妙而又严谨的过程,是人类长期以来试图揭示的自然现象。上世纪90年代初在人类Y染色体上发现了性别决定基因SRY[1],进而发现了一个新的Sox基因家族[2]。上述基因的发现,促进了以哺乳类为代表的动物性别决定和分化机制研究。由于鱼类在脊椎动物中的特殊进化地位、庞大的种类数量以及显著的社会经济价值,鱼类的性别决定研究一直受到遗传和发育学者的重视。尽管离最终阐明鱼类性别决定的机制还有距离,但近20多年来鱼类性别决定的遗传基础研究已取得不少重要进展。本文试图根据现有文献资料,…     

鱼类性别相关基因及性别特异标记的研究进展

对动物性别的研究一直深受人们关注,以哺乳类为代表已经取得了许多可喜的成果。由于鱼类在脊椎动物系统进化中处于承前启后的地位,是脊椎动物中分布最广、种类最多的类群,具有多种多样的生物学特征和重大的经济价值,所以,对于鱼类性别决定机理的研究具有重大意义。本文主要介绍了鱼类性别决定相关基因和性别特异标记的研究进展。     

淇河鲫R-spondin1基因cDNA克隆和表达

为探索R-spondin1(Rspo1)基因在雌核发育三倍体鱼淇河鲫性别决定与分化过程中的作用,本研究利用RACE技术克隆Rspo1基因cDNA序列,同时分析它的时空表达模式,并检测芳香化酶抑制剂Letrozole及高温养殖诱导性逆转下它在性腺中的表达情况。将扩增的PCR产物经亚克隆测序、拼接后获得淇河鲫Rspo1 cDNA序列,长1 243 bp(MH243761),包含5′非编码区318 bp,3′非编码区127 bp和开放读码框798 bp,共编码265个氨基酸残基。氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示,淇河鲫Rspo1与其他鲤科鱼类同源性较高,与哺乳类、爬行类等脊椎动物同源性相对较低;组织分布检测结果显示,Rspo1基因在淇河鲫各个组织中均有表达,其中肌肉组织表达量最高,卵巢次之,而在脾脏、肾脏、心脏组织中表达量较低;在胚胎发育过程中Rspo1的表达量在未受精卵与受精卵中无差异,随着胚胎发育而降低,神经胚期最低,从尾芽期至出膜期又逐步升高。胚后阶段,Rspo1在性腺中的表达量从淇河鲫性别决定与分化关键时期(孵化后20 d)开始上调。Letrozole处理或高温养殖引起的性逆转中,Rspo1在性腺中表达量升高。研究表明,淇河鲫Rspo1作为一个母源性因子可能在卵巢分化与维持中起到一定作用,同时它可能也参与精子发生过程。     

栉孔扇贝FTZ-F1基因的序列特征及表达分析

为研究栉孔扇贝(Chlamys farreri)FTZ-F1基因功能,对其序列特征和表达模式进行了分析。结果显示,该基因编码序列(coding sequences, CDS)长1 668bp,编码555个氨基酸,含DBD (DNA binding domain)保守区、FTZ-F1盒(FTZ-F1 box)、LBD(ligand binding domain)保守区,其保守区与其他物种较为一致。采用半定量PCR(RT-PCR)和荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测了FTZ-F1基因在栉孔扇贝中的表达,发现在雌性栉孔扇贝的闭壳肌、肾、鳃组织和雄性栉孔扇贝的精巢、肝胰腺、闭壳肌、肾中表达较强,在其他组织中表达较弱;在性腺发育周期中,FTZ-F1基因主要在成熟期精巢中表达,表达量显著高于其他时期性腺,表明FTZ-F1基因主要在成熟期精巢中发挥重要作用,推测可能与成熟期精巢睾酮含量升高相关。     

雌雄同体鱼类性别分化及性转变研究进展

在脊椎动物中,鱼类具有多样的性别分化方式,大致可分为雌雄异体、雌雄同体以及单性生殖3类.一般情况下,鱼类性别决定后,性腺可分化为卵巢或精巢,并且在整个生命周期内保持不变.而在雌雄同体鱼类,其性别可以从雌性转变为雄性、雄性转变为雌性或者在雌雄两种性别间进行多次转变.雌雄同体鱼类具有多种性别转变形式,是研究脊椎动物性别决定...     

鱼类性别决定机制及相关基因研究进展

鱼类性别决定机制是脊椎动物中最复杂的。同高等脊椎动物一样,鱼类性别决定的基础依然是遗传基因。鱼类的性别控制对于水产养殖有着十分重要的指导意义。目前用于生产实践的鱼类人工性别控制方法有很多,但大多数仍然处于探索与实验阶段,理论上的作用机理仍未研究透彻。文章旨在通过对鱼类性别决定机制、性别决定相关基因等方面国内外研究进展的阐述,为鱼类性别控制、调控养殖鱼类的经济性状如生长率和个体大小等,提供有益的参考资料。     

鱼类性别决定及性别特异分子标记的研究进展

在脊椎动物系统进化中,鱼类处于承前启后的关键地位.与高等脊椎动物相比,鱼类的性别决定机制具有原始性、多样性和易变性,并具有所有脊椎动物的性别决定方式,存在从雌雄同体到雌雄异体的各种性别类型,性逆转在鱼类也是较为常见的现象.     

中华鳖SOX9基因在胚胎期性腺中的表达模式及在性逆转中的表达变化

SOX9基因在脊椎动物性别决定和性腺分化中扮演重要的调控作用。从mRNA和蛋白水平分析中华鳖SOX9基因在不同组织中的差异性表达、在胚胎性腺和成年睾丸中的细胞定位以及在性逆转中的表达变化,研究SOX9基因在中华鳖性别分化中的调控作用。Real-time PCR结果显示,SOX9基因在中华鳖雄性性腺中特异性表达。免疫荧光染色分析显示,SOX9蛋白在雄性18期胚胎性腺中开始表达,随着性腺的发育,SOX9蛋白定位于性腺Sertoli前体细胞细胞核中;而在雌性胚胎性腺并未见其表达。此外,在雌激素诱导的雄性向雌性性逆转胚胎中,SOX9基因显著下调,而在芳香化酶抑制剂诱导的雌性向雄性性逆转胚胎中,SOX9基因表达则显著上升。研究表明,SOX9基因为中华鳖雄性特异性基因,参与雄性性腺的发育过程,可能在中华鳖早期性别分化过程中起调控作用。     

鱼类性别决定的研究进展

有关鱼类性别决定的研究主要集中在温度、性激素、芳香化酶以及随机重复序列、核受体基因等对性别分化的调控方面。由于鱼类所处分类地位较低 ,生活环境千差万别 ,鱼类性别决定没有一个普遍的模式 ,目前研究的鱼类又各不相同 ,因此象哺乳动物那样的性别决定级联模式还没能阐述。本综述旨在阐述近几年有关鱼类性别决定机制方面的研究动态和进展 ,为系统研究鱼类性别决定机制提供参考