青鳉foxl2基因敲除突变体的构建与表型分析
2019-04-13周运迪吴星星赵海萍罗大极
周运迪,吴星星,赵海萍,罗大极
(1.武汉大学基础医学院,湖北 武汉 430072;2.中国科学院水生生物研究所 淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉 430072)
性腺分化(Gonadal differentiation)指动物性腺原基经一系列精确、程序化的发育,最终形成有生物学功能的精巢或卵巢的过程,是生命科学研究的核心问题,一直备受科研人员关注。鱼类有极为丰富的物种多样性和庞杂的性别决定方式,普遍存在显著的两性生长差异,生长是重要的经济性状,生殖是优良养殖品种培育和扩群应用的基础,由此鱼类的性别相关研究既关乎生长这一优良性状又关乎品种繁殖。因此,鱼类性腺分化与发育相关研究有深远的基础理论意义及广泛的应用前景。青鳉(Oryzias latipes)作为一种重要的模式鱼类,有胚胎发育易于观察、易于显微操作、适于基因编辑等特点。另外,青鳉属于XX/XY型性别决定类型的鱼类[1],是第1种已克隆与鉴定雄性性别决定基因的鱼类,其性别决定基因是DMY(也称dmrt1bY)基因[2-3],是研究性腺分化与发育的良好材料[4]。
FOXL2(Forkhead box L2)为Fox转录因子家族的重要成员[5-6]。最初,FOXL2基因在睑裂病/眼睑下垂/内眼角赘皮综合征(Blepharophimosis/ptosis/ epicanthus inversus syndrome,BPES)患者中被克隆,随后报道了部分BPES患者存在卵巢发育障碍[7-8],提示FOXL2基因在性腺发育中的功能。研究显示,敲除山羊Foxl2基因后突变动物的性腺会发生卵巢向精巢转变[9-10]。小鼠Foxl2缺失导致卵巢早衰,卵泡的维持和粒层细胞发育异常,以及Dmrt1和Sox9等精巢发育与功能维持关键基因表达上升[11-13]。越来越多的研究显示,Foxl2主要在哺乳动物的卵巢粒层细胞中表达,是卵巢分化和维持过程中的关键基因[14-15]。……
