长牡蛎(Crassostrea gigas)两个Dmrt家族基因的时空表达

本文以长牡蛎27个幼虫发育阶段个体以及成体的5个组织织作为实验材料,采用实时荧光定量PCR技术对其Dmrt家族中的2个基因(CgDsx和CgDmrtA2)的表达模式以及在性别决定中的作用进行了研究。结果表明,长牡蛎CgDsx基因在胚胎发育初期有大量表达,从囊胚期到担轮幼虫初期表达量最高,之后表达量开始降低,在D形幼虫后一直维持在极低的表达水平,此后仅在成体的雄性性腺中具有高度表达。由此可见,CgDsx可能也对早期胚胎发育起一定调控作用,同时参与了性别决定。CgDmrtA2在长牡蛎所有组织中均有表达,各组织间表达差异不显著,在D形幼虫至壳顶后期表达量较高,说明它参与了胚胎中后期的发育过程,可能与神经的形成相关,但是其具体功能还需要进一步研究。

Dmrt基因家族的研究近况

Dmrt基因家族是一个与性别决定相关的发育基因家族。其家族成员的主要特征是所编码的蛋白质都包含一个具有DNA结合能力的保守基序—DM(Doublesex和Mab-3)结构域。Dmrt基因家族的主要功能是参与性别决定与分化,参与许多组织、器官的形成及相关功能的维持。

Dmrt基因在脊椎动物性别决定与分化中的研究进展

脊椎动物的Dmrt(double-sex and mab-3related transcription factor)是指与果蝇Dsx基因和线虫Mab-3基因同源的基因家族。本文阐述了Dmrt家族中8个成员的基因和蛋白结构特征,并通过分析Dmrt在各类脊椎动物发育中的表达显示,Dmrt家族主要参与性别决定和性腺分化,也参与某些非性腺组织器官的发育:Dmrt1主要参与精巢分化,也与卵巢发育有关;Dmrt2主要参与体节的发生、分化以及非对称器官的形成;Dmrt3,4,5可共同参与或依次调控嗅器和脑的发育;Dmrt7为雄性配子发生所必须;Dmrt8属雄性偏向表达基因。Dmrt1在各脊椎动物的遗传性别决定通路中的位置和作用位点不同。

性别决定相关因子的研究进展

有性生殖是多细胞生物的一个重要特征,最常见的就是人类的性染色体X和Y。性别决定(Sex determination)系统有着悠久的起源,在高等生物进化的历程中,不同物种采用的性别决定方式大相径庭,而同源转录因子在不同生物体内的功能和调控方式也是有区别的,比如DMRT转录因子家族,这说明性别决定机制具有高度多样性。本文介绍了近年来发现的具有代表性的性别决定相关的基因的发现过程,总结了性别决定相关转录调控因子的功能和结构方面的研究成果,从结构生物学视角来展望未来的研究方向,为进一步探索生物体内这一重大进程提供新思路。