三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)叉头蛋白2(foxl2)基因和性别决定框14(sox14)基因克隆与表达分析

三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)生殖发育研究相对较少,相关基因信息缺乏。本文以三角帆蚌卵巢和精巢为研究对象,对转录组测序获得的叉头蛋白2(foxl2)基因和性别决定框14(sox14)基因保守区进行克隆和表达分析。定量PCR显示foxl2主要在卵巢中表达,而sox14主要在精巢中表达。在不同发育时期,foxl2和sox14在受精卵和卵裂期基本不表达,从原肠期开始表达,钩介幼虫期表达量比较高。原位杂交染色证明foxl2基因主要表达在卵巢的间质细胞和颗粒细胞中,sox14在精巢的间质细胞和一些精原细胞中表达。三角帆蚌foxl2的表达和脊椎动物有类似的模式,foxl2可能在河蚌卵巢发育中起到重要作用,可以作为卵巢的一个标志分子;Sox14可能对精巢发育和功能维持有重要作用,可以作为精巢的一个标记分子。Foxl2和sox14在胚胎发育中也会发挥一定的功能。本文结果丰富了河蚌的基因资源,可为三角帆蚌的生殖与发育生物学研究提供基础数据。

拟穴青蟹Sp-Sox14基因在胚胎发育和性腺发育过程中的表达

为了解Sox14基因在拟穴青蟹胚胎发育和性腺发育过程中可能起到的调控作用,实验从青蟹性腺转录组数据库中得到全长为2558 bp的Sp-Sox14 c DNA序列,该序列编码一个包含427个氨基酸的蛋白,包含一个HMG-box。进化树分析表明,Sp-Sox14与其他节肢动物的Sox14亲缘关系较近。实时定量PCR结果显示,Sp-Sox14在成蟹雌雄各组织中均有不同程度的表达,其中在卵巢和雄蟹心脏中的表达量最高。在胚胎发育过程中,SpSox14在复眼色素形成期的表达量显著高于其他时期。在性腺不同发育阶段,Sp-Sox14在卵黄发生前期(O2)的表达量显著高于卵巢其他发育阶段;而在精巢发育过程中,其表达量在成熟精子期(T3)高于精母细胞期(T1)和精子细胞期(T2)。推测其参与卵巢的前期发育以及精子成熟等过程。整胚原位杂交结果显示,Sp-Sox14在青蟹胚胎复眼色素形成期阳性信号定位于头部以及鄂足附近,在近孵化期定位于复眼附近,幼体孵出期则在头部仍有少量信号,暗示其与青蟹神经器官的形成以及体节附肢的发生有关。