基于vasa基因的中华绒螯蟹早期性别分化机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    31101880
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    23.0万
  • 负责人：
    吴萍
  • 依托单位：
    苏州大学
  • 学科分类：
    C1901.水产学基础
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

我们已经发现在中华绒螯蟹(河蟹)中存在"伪雄蟹"的特例，表明其性别分化可能会受到外界环境因子或自身生理因素的干扰。本项目拟立足在生殖腺中特异表达的vasa基因,研究河蟹性别分化的机制。通过同源克隆、RACE等技术获得河蟹vasa基因cDNA全序列；进一步以vasa作为分子标记，通过原位杂交、免疫组化等技术揭示河蟹原始生殖细胞发生、迁移、分化及性腺形成的规律；采用吗啉修饰的反义寡核苷酸敲降技术抑制胚胎发育过程中vasa基因的表达，初步探明河蟹vasa基因的功能，阐明河蟹早期性别分化的机制。在此基础上，通过环境内分泌干扰物及温度对河蟹胚胎发育的人工干预，获得环境因子影响河蟹性别的证据，确定明显提高单性比例的温度可控点，从而拟定可应用于生产实践的人工调控河蟹性别分化的策略，为其今后有望进行的单性化养殖奠定基础。

结项摘要

为了研究中华绒螯蟹性别分化的机制，本研究首先应用连续石蜡切片法研究了中华绒螯蟹性腺开始分化的时间节点，发现在溞状幼体Ⅳ期时，原始生殖细胞已开始迁移至背主动脉腹面进行定居；至大眼幼体期出现雌雄性腺的原型。接着，采用RACE技术克隆并获得了vasa基因cDNA全序列。中华绒螯蟹vasa cDNA全长2162bp，共编码560个aa，蛋白质分子量61.9KD，含有DEAD-box家族的9个结构域和GG重复序列，在性腺中特异性表达。为了了解中华绒螯蟹vasa的功能，分别选取了胚胎发育中5个时期、溞状幼体各期及大眼幼体期，检测了vasa基因在此发育过程中的表达。发现vasa的表达在胚胎发育阶段要高于后续的幼体发育阶段，在心跳期达到峰值，表明vasa 的作用主要体现在胚胎阶段。原位杂交结果表明，vasa在各级生精细胞中表达，在次级精母细胞中主要分布于染色质中，而在精细胞中则主要分布于核杯中，在卵细胞中主要分布于细胞质中。进一步以vasa基因作为分子标记在河蟹幼体发育中示踪生殖腺的形成。最初的生殖腺原基为胚胎膜内的一物质团，至心跳期已比较明显，溞状幼体Ⅰ期时分布于头胸甲与腹部交接处，位于颚足的下方，随着发育逐渐向上方迁移，至溞状幼体Ⅱ期时已完全迁移至头胸甲，溞状幼体Ⅲ期已有生殖腺的雏形，至大眼幼体时已完全形成。.与vasa同为DEAD-box家族的PL10基因是vasa基因的祖先，vasa mRNA和nanos mRNA是性腺的最初成分P 颗粒中的2个最重要的组成成分，另一基因piwi能造成vasa基因的转录沉默。本研究克隆了中华绒螯蟹PL10、nanos和piwi 3个基因，分别研究了这3个基因在中华绒螯蟹精巢、卵巢各发育时期的表达模式，在胚胎和幼体发育阶段的表达模式。采用原位杂交研究了piwi和nanos在卵巢和精巢中的定位，将其作为分子标记示踪了生殖腺的形成。在胚胎发育各期及溞状幼体阶段，vasa和nanos的表达模式相似，说明在生殖腺形成过程中两者功能相近。通过转录组测序和分析，研究了中华绒螯蟹在转录组水平的性别分化差异。发现精巢和卵巢在KEGG路径中前25个含序列最多的代谢通路、与生殖相关的基因种类和丰度上均存在差异。经对转录组测序数据的SSR和SNP分析，获得了8061个微卫星序列，11566个SNP，研究结果为后续性别差异的SSR和SNP分子标记筛选打下了基础。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
丽白虾PL10基因的克隆、序列分析及组织表达
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    四川动物
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    石桃丹;吴萍;叶元土;王敏;魏育红
  • 通讯作者：
    魏育红
秀丽白虾4种C型凝集素基因的克隆、组织表达与进化分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    水产学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王敏;吴萍;叶元土;石桃丹;魏育红
  • 通讯作者：
    魏育红
Comparison of non-volatile compounds and sensory characteristics of Chinese mitten crabs (Eriocheir sinensis) reared in lakes and ponds: Potential environmental factors
湖泊和池塘养殖中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）非挥发性化合物和感官特性的比较：潜在的环境因素
  • DOI：
    10.1016/j.aquaculture.2012.08.008
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Aquaculture
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Kong; Li;Cai; Chunfang;Ye; Yuantu;Chen; Dongxing;Wu; Ping;Li; Erchao;Chen; Liqiao;Song; Lin
  • 通讯作者：
    Lin
Assessment of the feasibility of including high levels of oilseed meals in the diets of juvenile Chinese mitten crabs (Eriocheir sinensis): Effects on growth, non-specific immunity, hepatopancreatic function, and intestinal morphology
中华绒螯蟹幼蟹日粮中添加高含量油籽粕的可行性评估：对生长、非特异性免疫、肝胰功能和肠道形态的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Animal Feed Science and technology
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Cai C; *Wu P; Ye Y; Song L;Hooft J; Yang C; Kong L; Chen Q; Wang Y
  • 通讯作者：
    Wang Y

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原发胰腺副神经节瘤一例
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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