中国渔业协会

中国水科院长江所中华鲟生殖细胞标记基因研究取得重要进展

2015-02-12 来源:中国水产科学研究院


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中华鲟生殖细胞标记基因方面的研究取得重要进展,鉴定了DAZ(deleted in Azoospermia)基因家族成员boule和dazl,揭示了它们在中华鲟生殖细胞发育过程中的表达特征,为解析中华鲟生殖细胞发育过程、鉴定、分离和培养生殖细胞提供了基础。

国家一级重点保护动物中华鲟是大型溯河产卵洄游性鱼类,由于水利工程兴建、航运、污染等人类活动的影响,其自然种群资源量急剧下降,被列为IUCN极度濒危物种。尽管我国现已突破中华鲟全人工繁殖,但繁殖规模有限,且面临性成熟亲本个体变小、雌雄不同步成熟等困难。更加严峻的是,2014年底中国水科院长江所、中科院水生所和水利部水工程生态所联合监测发现中华鲟连续2年未自然繁殖,表明该物种自然种群面临绝迹处境,迫切需要采取有效措施来加强该物种的保护。

目前,生殖细胞移植被认为是一种可操作性高且周期短的方法,已在多种鱼类中成功应用。生殖细胞的鉴定、分离、培养和保存是进行细胞移植研究的基础。长江所中华鲟生殖细胞标记基因研究,一方面从中华鲟性腺中分离鉴定了boule和dazl基因,从RNA和蛋白质水平揭示了它们在精子和卵子形成过程中的动态表达特征。在精子形成过程中,boule mRNA和蛋白的表达量逐渐减少,dazl mRNA在次级精母细胞中表达量先增加随后降低,Dazl蛋白仅在精原细胞和精母细胞中表达。在卵子发育初期,boule和dazl mRNA在卵原细胞中的表达量较低,在初级卵母细胞中大量表达,而它们对应的蛋白在卵原细胞和初级卵母细胞中大量表达。同时,通过Dazl与MitoTracker共定位研究发现,在初级卵母细胞中,Dazl蛋白的表达区域与线粒体云有部分重叠。另一方面,该研究从进化的角度,推测DAZ基因家族成员boule在软骨鱼类之后和腔棘鱼之前发生复制产生了dazl,且boule在卵子形成的过程中起作用也是其最原始的功能。

据悉,长江所此项研究得到了国家自然科学基金、基本科研业务费等项目的资助,相关研究成果已形成论文“Differential expression of fertility genes boule and dazl in Chinese sturgeon (Acipensersinensis), a basal fish”在《细胞与组织研究》(Cell and Tissue Research)在线发表,链接地址为http://link.springer.com/article/10.1007/s00441-014-2095-2。

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