青鳉gsdf调控cyp19b介导的脑垂体性腺轴性别分化

芳香化酶是雄激素转化为雌激素重要的限速酶,在硬骨鱼中有卵巢型(Cyp19a)和脑型芳香化酶(Cyp19b)两种。cyp19a敲除的XX性腺能产生初级卵母细胞,证明生殖细胞早期雌性分化不受cyp19a影响,而cyp19b在性腺分化及发育成熟过程中的生理作用尚不清楚。利用免疫组化和实时荧光定量的方法,发现cyp19b在垂体和性腺中都有表达,且伴随着发育,其表达量的差异主要集中在垂体上。雌性垂体的Cyp19b蛋白质水平明显高于雄性垂体,而性腺中的mRNA表达无明显性差。垂体促黄体生成素Lh分泌细胞数量也在性成熟期的雌性中高于雄性。然而gsdf缺失突变体雌性垂体中Cyp19b和Lh表达量均下降,表明gsdf信号可能影响了Cyp19b和Lh的表达,该结果为TGF-β调节垂体性腺轴的发育提供了新的见解。定量PCR结果显示,成熟期正常精巢的lhr(Luteinizing hormone receptor)表达量高于正常XX卵巢和gsdf敲除的XY卵巢。gsdf过表达的XX精巢中cyp9b和lhr的转录水平均明显上升。以上结果揭示gsdf信号可能直接或间接调控cyp19b和lhr在性腺-垂体轴中的表达,进而影响雄激素转化雌激素的合成。gsdf敲除型青鳉,为深入探索性腺-垂体轴cyp19b和lh调控卵细胞的发生发育分子机制,提供了好的研究平台。

青鳉(Oryzias latipes)smad3的克隆与表达分析

鱼类性染色体的原始性导致性别决定基因的多样性。高等动物中的单个基因,在鱼类中因为基因组复制而产生多个同源基因,呈遗传多样性。TGF-β家族在硬骨鱼性别决定和性别分化的过程中发挥关键作用。smad3是性腺体细胞衍生因子(gsdf)的下游基因,可将TGF-β信号从细胞表面传递至细胞核。本研究从青鳉精巢和卵巢组织cDNA中克隆了smad3a、smad3b基因的CDS全长序列。蛋白序列的同源性比对和系统发生分析显示,smad3在高等脊椎动物中只有一种,而在鱼类却有两种。RT和定量PCR分析结果显示,smad3在多组织中普遍表达,在精巢中表达高于卵巢。青鳉smad3a和smad3b的表达同性腺分化紧密关联,提示其在性腺雌雄性分化和发育中可能具有重要作用。