《基因組範圍內系統探索黃鱔性別決定與分化機制》是依託武漢大學，由程漢華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基因組範圍內系統探索黃鱔性別決定與分化機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：程漢華
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題組在黃鱔生物學研究領域具有獨特基礎；擬選擇生物學研究新的模式動物黃鱔為研究對象，採用現代基因組學及分子生物學和遺傳學技術方法，藉助於生物信息學研究手段,在基因組範圍內系統挖掘黃鱔新的性別決定基因；對比其它脊椎動物基因組，比較分析黃鱔性染色體基因及其進化特徵；通過性腺轉錄組分析，探索性逆轉過程中基因表達的變化規律；對性別決定及分化相關基因的表達模式和功能進行深入研究。以此模式獲得的黃鱔基因組及進化特徵、性分化機制以及新基因的發現，作為我們研究其它脊椎動物性分化發育的突破口,以期獲得對脊椎動物性別決定規律較深入的認識，建立起水產科學研究新的實驗動物模型。
結題摘要
項目的背景 選擇生物學研究新的模式動物黃鱔為研究對象，採用現代基因組學及分子生物學和遺傳學技術方法，藉助於生物信息學研究手段,在基因組範圍內系統挖掘黃鱔新的性別決定基因；對比其它脊椎動物基因組，比較分析黃鱔性染色體基因及其進化特徵；通過性腺轉錄組分析，探索性逆轉過程中基因表達的變化規律；對性別決定及分化相關基因的表達模式和功能進行深入研究。以此模式獲得的黃鱔基因組及進化特徵、性分化機制以及新基因的發現，作為我們研究其它脊椎動物性分化發育的突破口,以期獲得對脊椎動物性別決定規律較深入的認識，建立起水產科學研究新的實驗動物模型。 主要研究內容 1. 性染色體基因比較及進化研究 2. 比較基因組分析黃鱔性別決定相關基因 3. 性逆轉過程轉錄組研究 4. 性別決定及分化相關基因的表達模式和功能分析 重要結果 1. 黃鱔性逆轉過程性腺蛋白組具有差異表達，提示其參與性腺逆轉過程； 2. 鱔性逆轉過程小RNA轉錄組呈現動態的變化特徵； 3. 克隆獲得了黃鱔性腺1536個miRNAs前體分子，認識它們的演化特徵； 4. 闡明了黃鱔性腺piRNAs調控途徑，及其在基因組穩定性中的作用； 5. 克隆鑑定了黃鱔基因組中存在6個Dmrt家族基因，在性逆轉過程中的差異表達特性； 6. 闡明了斑馬魚胚胎幹細胞的乾性視窗； 7. 系統評述了細胞核自噬的發生、類型及其調控等，提出需解決的關鍵科學問題和技術問題；以上研究成果發表在以下國際SCI刊物，發表了8篇SCI 論文，其中，一區2篇，二區3篇，三區2篇，四區1篇：Autophagy 2016；Stem Cell Reports 2016；Sci Rep.2015（2篇）；Mol Biol Rep 2014；Genome Biol Evol 2014； PLoS One. 2013（2篇）。 關鍵數據及其科學意義 1． 黃鱔性逆轉過程關鍵分子特徵、規律及形成機制等關鍵資料的獲得，為開發性別人為調控的認識奠定了基礎，為相關研究特別是水產動物育種提供了新途徑； 2. 闡述了性逆轉過程基因的遺傳與進化機制。這一研究成果對於進一步理解性分化發育機制提供了新途徑。在醫學領域對於性分化異常發生機制的認識也將具有重要指導意義。
