科研进展

长江所达氏鲟生殖细胞标记基因研究取得重要进展

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   近日,中国水产科学研究院长江水产研究所鱼类生殖细胞发育研究团队在达氏鲟生殖细胞标记基因vasa的鉴定及功能方面的研究取得重要进展,揭示了vasa在生殖细胞发育过程中的动态表达过程,阐明了达氏鲟原始生殖细胞(PGCs)的迁移模式,为达氏鲟PGCs的分离、培养和保存研究奠定了基础。

  达氏鲟是我国特有淡水定居性鲟鱼,主要分布于金沙江下游及长江上游。由于水利水电工程、航运、污染和过度捕捞等人类活动的影响,其自然种群资源已极为稀少,被列为国家一级保护动物。尽管达氏鲟规模化全人工繁殖已获成功,但在自然环境中难觅其踪迹,亟待采取措施加强该物种及其遗传多样性的保护。目前,生殖细胞的冷冻保存是鱼类种质资源保护的一条有效途径,将该方法与生殖细胞移植技术相结合,可广泛应用于人工保种和增殖放流,有效恢复物种的遗传多样性。而PGCs的形成、迁移和鉴定研究是开展生殖细胞冷冻保存和移植研究的基础。

  该研究鉴定了达氏鲟vasa基因的7个亚型。RNA和蛋白质水平的表达研究表明:vasa主要在精巢和卵巢中表达,但存在着两性差异;在卵巢中,达氏鲟vasa mRNA和蛋白质在处于有丝和减数分裂时期的生殖细胞中表达,且细胞质和细胞核中都有表达;而在精巢中,vasa主要在处于有丝分裂时期的生殖细胞的细胞质中表达。将体外转录的红色荧光蛋白RFP-vasa 3’-UTR mRNA分别注射到达氏鲟、斑马鱼和青鳉的受精卵中,发现vasa 3’-UTR可以标记达氏鲟和斑马鱼的PGCs,但不能够标记青鳉的PGCs。该研究结果表明,达氏鲟和骨膘鱼类vasa 3’-UTR RNA的定位机制可能相同,而在真真骨鱼类与骨膘鱼类发生分化的过程中,该机制也发生了变化。该研究还解析了达氏鲟PGCs的迁移模式:在神经管闭合时期,PGCs出现在尾部原基后方;随后,经卵黄球运动到躯干后部两侧;最后,通过间质作用运动到生殖嵴形成的位置。

  该研究得到国家自然科学基金项目(31472286、31172413)和国家重点基础研究发展计划项目(2015CB150702)的资助,相关研究成果以论文形式“Identification and sexually dimorphic expression of vasa isoforms in Dabry′s sturgeon (Acipenser dabryanus), and functional analysis of vasa 3′-untranslated region”在“Cell and Tissue Research”(《细胞与组织研究》)在线发表,链接地址http://link.springer.com/article/10.1007/s00441-016-2418-6

(来源:生物室 李创举)

信息来源:办公室  2016-05-31  点击数:393