鱼类性别基因调控研究停顿1.docVIP

鱼类性别基因决定研究进展 摘要：近年来，有关鱼类性别基因决定的研究取得了很大进展，主要集中在芳香化酶基因、H-Y抗原、DMY、DMRT1等性别决定基因对性别分化的调控方面。 关键词：鱼类；性别决定；基因 前言：全世界的现存鱼类约24000余种，约占脊椎动物的一般，涵盖广泛的性别决定方式，与高等脊椎动物相比，鱼类性别决定的基础仍是遗传基因，不同的是性别决定的基因并不明显地集中于性染色体上，常染色体上的基因也会更多的参与到性别决定中[1]。 鱼类的性别决定基因 目前对决定鱼类性别分化的基因或染色体区域知之甚少，研究方法大致可分为两种：第一种是从鱼类基因组中寻找哺乳动物性别基因的同源基因；第二种是从鱼类自身的基因组中寻找性别决定基因[2]。鱼类性染色体上有关性别决定的基因数量仍然未知，虽然通常性染色体是上位性的，但有时位于常染色体上的基因的作用可能超过它们，而且在不同种类，染色体决定在性别决定中的相对作用强度是不同的。近年来研究比较多的几类性别决定基因如下： 1.1 芳香化酶基因 细胞色素P450芳香化酶是由雄激素合成雌激素的主要酶，而性激素在鱼类性别分化中是必须的。现已证明芳香化酶抑制剂能诱导产生雄鱼，这是由于芳香化酶抑制剂阻止了芳香化酶基因的表达，导致雌激素量减少所引起的[3]。在性分化过程中保持P450芳香化酶基因低表达是精巢分化所必须的。 1.2 H-Y抗原基因 H-Y抗原是异配性别动物细胞膜的组成成分，控制该抗原产生的基因由靠近Y染色体短臂着丝点区(可能含有激活基因)、Xp远端区(可能含有抑制基因)及常染色体上的结构基因组成；雌雄性可能都含有结构基因，但在哺乳动物中，只有XY染色体的正常雄性个体才具有激活基因。对鱼类的研究[4]发现，虹鳟，拟鲤，鲫鱼的雌雄鱼性腺细胞中都有H-Y抗原，也就是说这几种鱼雌雄个体都具有激活基因，说明在这几种较低等的鱼类中H-Y抗原与性别不相关；但是在较高等鱼类如青鳉、罗非鱼等雄性有H-Y抗原，雌性则无，说明在这几种较高等的鱼类中H-Y抗原与性别相关联。现有的研究成果表明，当H-Y抗原与性别相关时，它一定与鱼类的性别分化有关。 1.3 DMY(DM domain gene On Y--chromosome)基因 在从鱼类本身基因组中定位和寻找性别决定基因的研究中，以青鳉得到的结果最令人鼓舞。从青鳉Y染色体上找到一种DMY基因，它是一种性别决定基因，与SRY在哺乳类的作用类似。 DMY基因仅在青鳉Y性腺体细胞表达，是雄性正常发育所必须的，雌性不具有此种基因[5]。但是DMY基因只存在于青鳉的某些种系，在其他种类的鱼体中也未找到它的同源基因。 1.4 DMRT l(DM。related transcription factor)基因 DMRT l基因是在人体中找到的性别分化基因，与雄性性别发育有关。在鱼类方面，目前已从罗非鱼、虹鳟、青鳉等中克隆了DMRT1基因。这个基因都只在精巢中表达，卵巢中则无。在鱼类中DMRT1是一个性别分化基因，与精巢的形成和功能维持有关。 1.5 鱼类性别决定被研究过的其他基因（可能不相关） 重复序列，重复序列在性染色体的异型化进化中可能起着一定的作用，但其是否一定构成性别决定基因还有待研究；SRY基因，多例研究证明这个基因在某些鱼类有同源序列，但是还没有确定它是性别决定基因[6,7]；锌指结构基因，这个基因还没有证据显示具有性别决定作用。 2 讨论 目前，在有关鱼类性别基因的研究中，除了芳香化酶的作用比较明确外，其他尚不清楚，或者对某些鱼有作用，而对另一些鱼则没有作用。在鱼类性别决定研究中，选择、培养雌核发育、雄核发育个体收集定向发育的雌雄鱼，比较其性别分化过程中的差异基因，应是可行的[8]。随着育种技术、分子生物学技术的发展、完善，鱼类性别决定的分子机制在不久的将来一定能初见端倪。 参考文献 姚延丹, 龙华, 陈建武等. 鱼类性别决定及其研究方法进展[J]. 上海海洋大学学报. 2009,18(1): 94-100 尚晓莉, 曲宪成. 鱼类性别决定和性别分化机制研究进展[J]. 江苏农业科学. 2010(4): 245—248, 330 邹芝英, 杨弘, 李大宁. 罗非鱼性别决定和分化机制的研究进展[J]中国水产科学. 2009,16(1): 139-145 吴仲庆. 水生生物遗传学[M] . 厦门: 厦门大学出版社,1995 Konda M, Nanda I, Homung U, et al. Absence of the candidate male sex-determining gene dmrlb(Y) of medaka from other fish species[J]. Current Bi