稀有鮈鯽性別分化相關(guān)基因的克隆與分析.pdf

1、稀有鮈鯽為我國特有的實(shí)驗(yàn)動物，其性別分化機(jī)制亦不清楚。為了了解稀有鮈鯽的性別決定模式和性別分化的分子基礎(chǔ)，本研究進(jìn)行了稀有鮈鯽激素處理及其后代分析，克隆和分析了與性別分化緊密相關(guān)的部分基因如卵巢型與腦型芳香化酶基因及dmrt1。初步研究了芳香化酶基因和dmrt1在稀有鮈鯽性別決定及分化過程中的作用，對稀有鮈鯽性別決定模式進(jìn)行了初步探討。 一、采用RT-PCR和RACE方法，獲得稀有鮈鯽性腺型芳香化酶基因（Cyp19a），其長度為

2、2246bp，編碼520個氨基酸殘基，具有典型的芳香化酶結(jié)構(gòu)域。RT-PCR分析發(fā)現(xiàn)該基因特異表達(dá)于性腺，且卵巢中表達(dá)量高于精巢中。胚胎發(fā)育不同時(shí)期檢測發(fā)現(xiàn)，Cyp19a的表達(dá)從囊胚期開始，至出苗5天均維持在穩(wěn)定的低表達(dá)水平，出苗10天后有所增強(qiáng)并維持在該水平。說明Cyp19a特異表達(dá)于性腺，推測其直接參與性腺中雌激素的合成過程，對性腺的發(fā)育和分化起重要作用。 二、采用RT-PCR和RACE的方法，獲得稀有鮈鯽腦型芳香化酶基因（

3、Cyp19b）全序列，其長度為2191 bp，編碼507個氨基酸殘基，具有典型的芳香化酶結(jié)構(gòu)域。RT-PCR分析發(fā)現(xiàn)該基因主要在稀有鮈鯽的腦中表達(dá)，在性腺、腸、腎中也有表達(dá)。在胚胎發(fā)育階段，Cyp19b的表達(dá)從囊胚期開始，至神經(jīng)胚期達(dá)到較高水平，隨后下降，孵化期又有所增強(qiáng)，孵化10天后維持在高水平。這些結(jié)果說明Cyp19b主要在腦中表達(dá)，可能在稀有鮈鯽神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和腦的性別分化中起重要作用。 三、采用RT-PCR和RACE方法，

4、獲得稀有鮈鯽dmrt1基因全長，其長度為2098bp，編碼266個氨基酸殘基，具有典型的DM結(jié)構(gòu)域。RT-PCR分析發(fā)現(xiàn)該基因特異表達(dá)于性腺，但精巢中表達(dá)量高于卵巢。胚胎發(fā)育不同時(shí)期檢測發(fā)現(xiàn)，dmrt1為一母源性基因，其表達(dá)從合子期開始，并且維持較穩(wěn)定的高水平表達(dá)。表明dmrt1可能參與早期性別決定的發(fā)生和發(fā)育調(diào)控過程。 四、對3個基因在幼魚不同發(fā)育階段單個個體的表達(dá)情況的研究表明，出苗25天，Cyp19a出現(xiàn)第一個表達(dá)高峰，此

5、時(shí)Cyp19b表達(dá)水平也有所上升，但不顯著。40天時(shí)dmrt1出現(xiàn)第一個表達(dá)高峰。3個基因在第25天、45天、50天時(shí)出現(xiàn)較強(qiáng)的個體差異性，且芳香化酶基因與dmrt1在個體中的表達(dá)呈現(xiàn)相反趨勢。出苗后10天，芳香化酶基因表達(dá)量較之出苗之前各發(fā)育時(shí)期顯著升高，且Cyp19a/dmrt1的相對表達(dá)出現(xiàn)個體差異。推測稀有鮈鯽的性別分化關(guān)鍵時(shí)期為孵化后的10-25天，從出苗后45天～50天可能是性別分化的完成時(shí)期。而且推斷稀有鮈鯽在性別未分化前