有性生殖是多细胞动物物种繁衍的普遍方式。本研究以大型淡水贝类中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)为例,从全基因组层面鉴定与中国圆田螺性别分化相关的Dmrt(double-sex and mab-3 relatated transcription factor)、Sox(sry-rela...有性生殖是多细胞动物物种繁衍的普遍方式。本研究以大型淡水贝类中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)为例,从全基因组层面鉴定与中国圆田螺性别分化相关的Dmrt(double-sex and mab-3 relatated transcription factor)、Sox(sry-related high mobility group box)和Wnt(wingless-type mmtv integration site family)基因家族并分析其特点、演化及在性腺中的表达模式。结果显示中国圆田螺CchDmrt、CchSox和CchWnt基因家族分别含有3个、5个和10个成员,主要分布于2号、3号、5号、7号和9号染色体上。选取腹足纲代表性物种构建系统进化树,结果显示Dmrt、Sox和Wnt各亚家族分布聚类在一起,其中中国圆田螺与铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)亲缘关系最近。3个基因家族中,CchSox10、CchWnt5和CchWnt7受到正选择作用,相对进化速率较快。三维结构分析显示CchDmrt和CchWnt基因家族编码的蛋白质较为保守,而CchSox基因家族编码的蛋白质之间则存在一定差异性,提示其存在功能差异。雌雄性腺转录组表达分析显示,CchSox5、CchWnt2和CchWnt16在精巢中的表达量高于卵巢的,并形成差异表达基因,而CchDmrt4、CchSox2、CchSox10、CchSox12和CchFoxl2基因则相反,说明不同家族成员在性腺发育中的作用不同。选取差异表达基因进行实时定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)验证,结果与转录组结果一致。本研究鉴定了中国圆田螺Dmrt、Sox和Wnt等性别决定相关基因,为其功能研究和中国圆田螺遗传育种研究提供基础资料。展开更多
文摘有性生殖是多细胞动物物种繁衍的普遍方式。本研究以大型淡水贝类中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)为例,从全基因组层面鉴定与中国圆田螺性别分化相关的Dmrt(double-sex and mab-3 relatated transcription factor)、Sox(sry-related high mobility group box)和Wnt(wingless-type mmtv integration site family)基因家族并分析其特点、演化及在性腺中的表达模式。结果显示中国圆田螺CchDmrt、CchSox和CchWnt基因家族分别含有3个、5个和10个成员,主要分布于2号、3号、5号、7号和9号染色体上。选取腹足纲代表性物种构建系统进化树,结果显示Dmrt、Sox和Wnt各亚家族分布聚类在一起,其中中国圆田螺与铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)亲缘关系最近。3个基因家族中,CchSox10、CchWnt5和CchWnt7受到正选择作用,相对进化速率较快。三维结构分析显示CchDmrt和CchWnt基因家族编码的蛋白质较为保守,而CchSox基因家族编码的蛋白质之间则存在一定差异性,提示其存在功能差异。雌雄性腺转录组表达分析显示,CchSox5、CchWnt2和CchWnt16在精巢中的表达量高于卵巢的,并形成差异表达基因,而CchDmrt4、CchSox2、CchSox10、CchSox12和CchFoxl2基因则相反,说明不同家族成员在性腺发育中的作用不同。选取差异表达基因进行实时定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)验证,结果与转录组结果一致。本研究鉴定了中国圆田螺Dmrt、Sox和Wnt等性别决定相关基因,为其功能研究和中国圆田螺遗传育种研究提供基础资料。
