弓背青鳉两个地理群体Dmrt基因家族的鉴定与表达分析

作     者：陈子阳 姚泽彬 李金蓬 邓爱萍 王中铎 

作者机构：广东海洋大学水产学院南海水产经济动物增养殖重点实验室 

出 版 物：《基因组学与应用生物学》 (Genomics and Applied Biology)

年 卷 期：2024年

学科分类：0908[农学-水产] 09[农学] 

主　　题：弓背青鳉 dmy缺失群体 Dmrt基因家族 胚胎发育转录组 雌雄性腺转录组 

摘      要：Dmrt (double-sex and mab-3related transcription factor)基因家族是一类转录因子，具有保守的DM (double-sex / mab-3)结构域。在鱼类生长发育和进化中，Dmrt在多种生理过程尤其是性别决定和性腺发育方面起着至关重要的作用。弓背青鳉(Oryzias curvinotus)和日本青鳉(O. latipes)均具有XX/XY性别决定系统和雄性决定基因dmrt1-bY/dmy（DM domain gene on Y chromosome)，但是Dmrt基因家族在弓背青鳉中的作用尚不清楚。本研究利用生物信息学方法对弓背青鳉Dmrt基因家族的系统进化关系、基因结构、保守基序、保守结构域以及在不同组织中基因的表达水平进行分析，用实时定量PCR (real-time quantitative PCR，RT-qPCR)方法验证转录组信息。结果显示，弓背青鳉湛江群体中鉴定出Ocu＿ZJ＿dmrt1，Ocu＿ZJ＿dmy，Ocu＿ZJ＿dmrt2a，Ocu＿ZJ＿dmrt2b.1，Ocu＿ZJ＿dmrt2b.2，Ocu＿ZJ＿dmrt3，Ocu＿ZJ＿dmrtA1和Ocu＿ZJ＿dmrtA2，弓背青鳉三亚群体中鉴定出Ocu＿SY＿dmrt1，Ocu＿SY＿dmrt2a，Ocu＿SY＿dmrt2b，Ocu＿SY＿dmrt3，Ocu＿SY＿dmrtA1和Ocu＿SY＿dmrtA2；保守结构域分析显示，14个Dmrt蛋白序列均具有DM保守结构域；利用弓背青鳉湛江群体不同胚胎发育时期转录组，湛江和三亚群体雌雄性腺转录组数据对Dmrt基因家族进行表达水平分析，结果显示，Dmrt基因家族在胚胎各个发育时期表达不一，在两个群体的性腺中均有表达，其中Ocu＿ZJ＿dmy、Ocu＿ZJ＿dmrt1和Ocu＿SY＿dmrt1在雄性高表达，Ocu＿ZJ＿dmrt2a和Ocu＿SY＿dmrt2a在雌性性腺表达更高，三亚群体没有检测到dmy的表达。通过RT-qPCR对11个差异表达基因进行验证，验证了RNA-Seq数据的可靠性。本研究将为青鳉属物种Dmrt基因家族的研究提供必要的基础数据，为更好地认知Dmrt基因家族在弓背青鳉性别决定和性腺、胚胎发育中的作用提供参考。