牙鲆(Paralichthys olivaceus)抗缪勒氏管激素Ⅱ型受体基因(amhr2)表达特征分析及功能初探

抗缪勒氏管激素Ⅱ型受体(anti-Müllerian hormone receptorⅡ,Amhr2)是抗缪勒氏管激素(anti-Müllerian hormone,Amh)的特异受体。amhr2基因在鱼类性腺分化和发育中发挥重要作用,更决定了有的鱼种的性别,然而,相关功能研究较为有限。本研究旨在明晰amhr2在我国重要海水养殖鱼类—牙鲆(Paralichthys olivaceus)性腺分化和发育过程中的表达特征,并初步探究其功能。首先,克隆了牙鲆amhr2-CDS序列,共1536bp,编码511个氨基酸。系统发育分析显示牙鲆Amhr2近C端较为保守,与其他硬骨鱼类聚为一枝,并与上游sp1以及下游的prr13和PCBP2在基因组中共定位。蛋白结构分析显示,牙鲆Amhr2包含信号肽、跨膜结构域和保守的酪氨酸蛋白激酶结构域。进而,利用实时荧光定量PCR(q PCR)分析表明,牙鲆amhr2主要表达于性腺,且在精巢中的表达极显著高于卵巢(P<0.01),其在I-V期精巢中持续高表达,而在卵巢中仅在I期高表达,后显著下降(P<0.05)。性腺分化期基因的表达,是对雌核发育组(对照组,20±0.5℃,100%雌性)与雌核发育高温诱导组(HT组,28±0.5℃,100%雄性)鱼苗进行检测的,amhr2在对照组全长(totallength,TL)2cm的实验鱼性腺中表达最高,后逐渐下降;而HT组实验鱼性腺中的表达呈现先上升后下降的趋势,并在精巢开始分化的6cm TL时表达最高。利用Hela细胞进行亚细胞定位分析发现,Amhr2与其配体Amh均定位于细胞质。同时,通过原核表达重组牙鲆Amh,并用其孵育离体性腺组织,q PCR分析显示精巢中amhr2的表达没有显著变化,但卵巢中表达显著上升(P<0.05)。进一步通过双荧光素酶报告分析表明,Amh和Amhr2共转染能够显著抑制雌激素合成的关键芳香化酶基因cyp19a的表达(P<0.01)。综上所述,牙鲆amhr2主要表达于精巢,但在不同性腺发育时期表达不同,且其可能与Amh共同影响cyp19a的转录,对雄性表型形成的启动和性腺发育起作用。

牙鲆amhr2基因的分子特征及组织表达

为探讨牙鲆AMH受体AMHR2的分子特征及其在性腺发育中的作用,采用分子克隆和生物信息学方法克隆鉴定了牙鲆amhr2基因,通过半定量PCR和实时荧光定量PCR以及化学原位杂交技术测定了amhr2基因在牙鲆不同组织中的表达谱。试验结果显示:通过克隆验证拼接得到的牙鲆amhr2 cDNA序列其开放阅读框长为1536 bp,编码511个氨基酸;牙鲆AMHR2蛋白的近N-端含有长度为19个氨基酸(1~19位氨基酸)的信号肽结构,氨基酸序列对比发现其与狭鳞庸鲽的相似度最高,为89.96%;进化树分析得出,AMHR2牙鲆在进化上与狭鳞庸鲽、大菱鲆的亲缘关系最近,进化地位相一致,说明牙鲆amhr2基因与其他物种具有一定的保守性;定量结果显示,amhr2基因主要在牙鲆卵巢与精巢中表达,且在卵巢中的表达水平显著高于精巢;原位杂交结果表明,amhr2基因主要在牙鲆支持细胞、精巢初级精母细胞以及次级精母细胞中表达,并在卵巢间质细胞、Ⅱ~Ⅴ期卵母细胞以及卵泡膜中表达。牙鲆AMHR2氨基酸序列与狭鳞庸鲽亲缘关系最近,amhr2基因主要在性腺组织中表达,且在牙鲆精巢和卵巢的生殖细胞和体细胞中均有表达,可能在牙鲆的性腺发育中有重要的调控作用。

暗纹东方鲀Amhr2基因外显子9的SNP7271检测及其与性别相关分析

利用传统PCR和ABI 3730测序技术对暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)Amhr2基因外显子9进行了SNP7271检测和测序分析,并对该SNP位点与暗纹东方鲀性别相关性进行了研究。结果显示,在SNP7271位点发生了G/C碱基突变,产生了CG、CC两种基因型。SNP7271和暗纹东方鲀性别存在显著相关性(P<0.01)。基因型为CG的个体生理性别为雄性,基因型CC的个体生理性别为雌性。

金钱鱼Amhr2基因的克隆及表达分析

【目的】Amh(anti-Müllerian hormone)与其特异的Ⅱ型受体Amhr2共同参与脊椎动物性腺发育过程,本研究旨在了解金钱鱼Amhr2在性腺发育中的作用。【方法】克隆金钱鱼(Scatophagus argus)Amhr2,采用逆转录PCR和实时荧光定量PCR分别检测Amhr2的组织分布及其卵巢发育过程中的表达。【结果】金钱鱼Amhr2的开放阅读框(ORF)全长为1 533 bp,编码510个氨基酸。氨基酸序列分析表明,金钱鱼Amhr2 N端有信号肽、跨膜螺旋区和配体结合结构域。金钱鱼Amhr2与欧洲海鲈(Dicentrarchus labrax)的相似性最高,为73.1%,与人类的相似性最低,为23.2%。金钱鱼与欧洲海鲈和大黄鱼(Larimichthys crocea)亲缘关系最近,与进化地位一致,说明金钱鱼Amhr2与其他物种具有一定保守性。金钱鱼Amhr2主要在性腺表达,且精巢表达高于卵巢。Amhr2在Ⅱ时相卵巢中的表达显著高于ⅡI和IV时相卵巢。【结论】金钱鱼Amhr2序列与鲈形目同源性高,在雌雄性腺均发挥作用。

利用CRISPR/Cas9技术对鸡AMHR2基因进行精确编辑

为了在鸡基因组上对AMHR2基因进行精确编辑,该研究利用crispr.mit.edu:807网站设计并通过PCR退火拟合获得成对的AMHR2基因靶位点,将靶位点分别整合进pX330-U6-Chimeric_dBsa I-CBh-hSpCas9载体骨架,构建靶向AMHR2基因的成对CRISPR/Cas9敲除载体。将包含成对靶位点的DNA序列整合进pB-CMV-DsRed-CAG-Chimeric.200 bp repeat.Puro-T2A-GFP载体骨架,构建与敲除载体对应的双荧光报告载体。载体测序鉴定正确后分别共转染HEK293T细胞与鸡DF-1细胞,通过细胞荧光粗略判断CRISPR/Cas9系统是否工作。随后,利用Puromycin对基因编辑阳性的DF-1细胞进行药物筛选富集,提取细胞基因组进行TA克隆,进一步检测CRISPR/Cas9系统的工作效率。结果表明靶向鸡AMHR2基因的CRISPR/Cas9敲除系统构建成功,且成对靶位点敲除系统的工作效率高于单一靶位点敲除系统,CRISPR/Cas9敲除系统在DF-1细胞基因组上对AMHR2基因的敲除效率约为60.0%,并在鸡DF-1细胞基因组上实现了AMHR2基因的精确编辑。

山羊AMH和AMHR2基因多态性及其与产羔数关联分析

本研究旨在分析抗苗勒氏激素(AMH)和抗苗勒氏激素II型受体(AMHR2)基因单核苷酸多态性(SNPs)与山羊产羔性状的关联性。通过MassARRAY?SNP分型技术对AMH基因和AMHR2基因SNPs位点进行分型,检测其在云上黑山羊(n=544)、济宁青山羊(n=133)和辽宁绒山羊(n=91)3个群体中的遗传学特征,并将其多态性与产羔性能(产羔数、初生窝重、断奶窝重)进行关联分析。群体遗传学结果表明,AMH基因g.89172108T>G和AMHR2基因g.26334739A>G在3个群体中为中度多态(0.25T在3种山羊中为低度多态(PIC<0.25)。卡方检验显示,AMH基因g.89172108T>G在济宁青山羊中处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P<0.05),在云上黑山羊和辽宁绒山羊中处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05);AMHR2基因g.26334739A>G在辽宁绒山羊、g.26335365C>T在济宁青山羊中处于Hardy-Weinberg不平衡状态(P<0.05),其余位点均处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05)。关联分析结果表明,云上黑山羊中,AMH基因和AMHR2基因候选位点均对产羔数无显著影响,候选位点对初生窝重和断奶窝重均无显著影响。综上所述,AMH基因和AMHR2基因的候选位点不适合作为山羊产羔数选择的潜在分子标记,也不适合窝重选择。

2个持续性苗勒管综合征家族中 AMHR2的新突变

持续性苗勒管综合征(PMDS)是拥有正常46,XY染色体核型的男性,因缺乏有活性的抗苗勒管激素(AMH)或AMH受体Ⅱ型(AMHR2)缺陷,导致外生殖器表现正常而体内持续存在苗勒管结构(子宫、输卵管、阴道上部)。常见致病因素为AMH和AMHR2基因突变,以常染色体隐性方式遗传。本研究报告2个PMDS家族,第1例患儿因隐睾症于2019年5月入院诊治,发现存在苗勒管衍生物,基因测序分析报告AMHR2基因新发现1个错义突变(c.579G>T;p.W193C)和1个剪切突变(c.622-3C>A;splicing)。其父亲为错义突变(c.579G>T;p.W193C),其母亲为剪切突变(c.622-3C>A;splicing)。第2例患儿因双侧隐睾、右侧睾丸横过异位于2023年3月入院诊治,发现2个睾丸间未退化的苗勒管衍生物,血清AMH水平升高(565.00μg/L),基因测序分析报告AMHR2基因新发缺失突变(c.835_837del;p.Leu279del)。其父亲和母亲均为缺失突变(c.835_837del;p.Leu279del)。本研究报告2个新的AMHR2基因突变,扩展了这种罕见疾病的突变位点,建议隐睾症的鉴别诊断考虑PMDS,尽早手术并依据个体解剖特点处理苗勒管衍生物。

腹腔镜治疗米勒管永存综合征1例并家系调查

目的:探讨米勒管永存综合征(PMDS)的临床特征、诊治方法及发病原因。方法:根据临床表现、超声、实验室检查及前期手术诊断1例3岁PMDS患儿,对患儿及家系成员进行遗传学检测,腹腔镜下楔形切除幼稚子宫,活检并下降双侧睾丸,双侧内环口结扎;结合相关文献报道进行回顾性分析。结果:手术顺利,性腺活检为睾丸组织,术中所见和相关检测证实为PMDS;随访半年双侧睾丸血供良好。医学外显子组测序发现患儿及其胞姐为AMHR2基因c.1499G>A(p.Cys500Tyr)突变纯合子(A/A),患儿父母为突变杂合子(G/A)。结论:腹腔镜对PMDS诊断及治疗优势明显,疗效确切,在保证睾丸血供的情况下尽量切除子宫,对无法下降的睾丸应给予切除;AMHR2基因c.1499G>A(p.Cys500Tyr)纯合突变可导致男性PMDS,家系调查可为再次生育提供遗传学咨询与依据。