《青鱂DMY基因在性別決定中的作用機制研究》是依託武漢大學，由羅大極擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：青鱂DMY基因在性別決定中的作用機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：羅大極
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生長是水產養殖類最重要的經濟性狀之一；魚類廣泛存在雌雄生長差異的現象，提示魚類的性別特性是潛在的經濟性狀。因此，魚類性別決定機制的研究在水產研究中具有深遠的理論意義和廣泛的套用前景。青鱂DMY基因是魚類中最早被鑑定的雄性決定基因，申請人前期利用TALENs技術構建了性別決定基因DMY敲除的青鱂，其性別反轉為生理雌性。本項目擬利用基因敲除和人工誘導獲取若干特殊青鱂材料，通過比較分析這些特殊材料性別分化和性腺發育的特徵，以及下丘腦-垂體-性腺軸上關鍵組織的轉錄組信息，建立以DMY為中心的性別決定與分化基因調控網路，闡釋青鱂DMY基因在性別決定中的作用機制。以期推進魚類性別決定基因和生殖相關基因調控網路的研究；為完整理解魚類性別決定、分化與性反轉提供新思路；為魚類生殖調控和良種選育提供理論依據。
結題摘要
生長是水產養殖類最重要的經濟性狀之一；魚類廣泛存在雌雄生長差異的現象，提示魚類的性別特性是潛在的經濟性狀。因此，魚類性別決定機制的研究在水產研究中具有深遠的理論意義和廣泛的套用前景。青鱂 DMY基因是魚類中最早被鑑定的雄性決定基因，申請人運用TALENs 技術構建了性別決定基因 DMY基因敲除的青鱂，其性別反轉為生理雌性，通過比較分析DMY基因敲除的突變體與野生型青鱂性別分化和性腺發育的特徵，建立以 DMY為中心的性別決定與分化基因調控網路，闡釋青鱂 DMY 基因在性別決定中轉錄調控的下游候選基因網路（Sci Rep，2015）；利用基因敲除和人工誘導獲取若干特殊青鱂材料，獲得了野生型與突變體的下丘腦-垂體-性腺軸上關鍵組織的轉錄組信息，以期推進魚類性別決定基因和生殖相關基因調控網路的研究（未發表）；在以上工作基礎上，發現了剪下因子BCAS2與性腺發育相關，建立BCAS2基因敲除的斑馬魚模型，發現BCAS2缺失純合子只能存活5天，進一步研究發現BCAS2通過調控mdm4的可變剪下調控p53凋亡途徑影響HSPC發育與維持的重要新功能（Blood，2018），這一研究揭示了性別相關基因的胚胎髮育功能，不僅影響性腺的發育還會影響胚胎的造血與發育在轉錄後調控機制，為深入探索性腺中可變剪下發生機制提供良好材料，相關研究還在繼續深入。項目負責人參與建立全基因組範圍原位捕獲與DNA相互作用的RNAs的新技術GRID-seq（Nat Protocols修回中），有望為系統挖掘與鑑定魚類性別決定與分化中功能性RNAs建立新技術。本項目的實施為完整理解魚類性別決定、分化與性反轉提供新思路；為魚類生殖調控和良種選育提供理論依據。
