牙鲆原始生殖细胞的标记及其迁移机制的初步研究

发布时间：2020-06-20 00:59

【摘要】：牙鲆是我国北方重要的海水养殖经济鱼类,针对近年来种质退化的趋势,多种育种方法成功地应用到其育种中,但这些育种方法耗时长、过程繁琐,因此拓展新的牙鲆育种方法是非常重要的。利用原始生殖细胞(PGCs)发展新的育种手段,例如借腹生子、转基因鱼、冷冻保存等是近年来发展的趋势。标记PGCs是利用PGCs的前提,而PGCs标志基因的获得是关键。我们获得了PGCs标记基因之一:牙鲆nanos3,通过RT-PCR和原位杂交的方法分析其在牙鲆胚胎发育过程中的表达图式。结果表明,牙鲆nanos3在胚胎发育的整个过程中均有表达;并且具有PGCs特异性。因此nanos3作为牙鲆PGCs的标记基因是可靠的。根据牙鲆胚胎发育过程中nanos3的表达图式我们构建了PGCs的迁移模式,牙鲆PGCs的迁移过程与其他硬骨鱼类类似,但在15体节期体轴两侧的PGCs开始向体轴聚合,并形成比较松散的结构,然后整体向胚体后部迁移,在心跳期,PGCs再次分开为两个对称的紧密的聚合体,自此这两个对称聚合体向尾侧迁移直至生殖嵴。这种迁移模式与现在报道的PGCs迁移模式均不同,是一种新型的迁移模式。我们获得牙鲆nanos3 3’UTR,构建了驱动GFP表达的载体GFP-ypnanos33’UTR,通过显微注射该载体的RNA到斑马鱼受精卵中,研究其对于PGCs的标记功能。结果表明,牙鲆nanos3 3’UTR可以最早在8体节期将斑马鱼PGCs标记出来,因此牙鲆nanos3 3’UTR可以对斑马鱼PGCs进行活体标记。对牙鲆nanos3 3’UTR序列进行分析,我们预测到3个miR-430结合的GCAC位点,以及Dnd蛋白结合的U-rich区域。通过对不同长度牙鲆nanos3 3’UTR的PGCs特异调控效率的分析,我们找到了67bp(38-105bp)的调控片段,并验证了GCAC1和GCAC2可能是miR430的结合位点,U-rich区域1可能是Dnd蛋白的结合位点。获得牙鲆sdf1、cxcr4基因,通过原位杂交的方法研究在胚胎发育过程中的表达,同PGCs在胚胎发育过程中的迁移路线进行对比分析,我们认为sdf1、cxcr4在体节发生的早期对于PGCs的迁移有引导作用,尤其是对于15体节时PGCs轴向迁移到胚体中轴线上具有非常重要的作用。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.4
【图文】：

图 1.1 PGCs 的发生发育Figure 1.1 The occurrence and development of PGCs原始生殖细胞的标记基因

是定位于生殖质中，对 PGCs 的迁移以及存活有重要的作用。s 迁移有关的因子，表达于 PGCs 的细胞膜上，其与间充质细胞sdf1 因子相互作用，引导 PGCs 能够向着生殖嵴的方向正确迁移原始生殖细胞的形成发育的早期，生殖细胞就与体细胞出现分离。根据对不同物种的分析，学者们认为生物界中生殖细胞的生成存在两种模式（图成论（Cassandra et al.，2003）。先成论认为 PGCs 在胚胎发育的形成是由母源遗传物质生殖质决定的，果蝇、线虫、爪蟾、等属于先成论模式（Hui-Ru et al.，2011）。后成论认为 PGCs 由其它细胞诱导而成的，小鼠、鸡属于后成论模式。

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 许莉佳;张薪;伍莎;靳涛;Oscar Ortegón;叶勤;李云;;鱼类生殖细胞移植的研究进展[J];生命科学;2012年03期

本文编号：2721614