重復基因被認為是基因功能歧化和新功能產生的源泉。魚類特有的基因組加倍事件產生了大量的重復基因，這些重復基因為基因功能歧化和新功能產生提供了良好材料。近日，由中科院水生生物研究所桂建芳研究員主持的魚類發育遺傳學學科組在魚類重復基因功能歧化研究上取得了重要進展。
他們首先在養殖魚類銀鯽中發現鑒定出重復基因dmrt2b，繼而通過morpholino敲降策略在斑馬魚中研究該基因的功能及其作用機制。研究發現，斑馬魚dmrt2b在體節發生時期表達，在dmrt2b敲降的胚胎中，體節發生出現明顯畸形，且dmrt2b敲降胚胎中慢肌(slow muscle)發育受到嚴重影響。進一步研究發現，Hedgehog信號通路成員(ptc1, nkx2.2a等)在dmrt2b敲降的胚胎中表達下調，提示dmrt2b是通過Hedgehog信號通路參與以上體節發生過程。以上影響在dmrt2a敲降的胚胎中沒有發現。同時，dmrt2b和dmrt2a敲降的胚胎都表現出軀體左右軸建立上的缺陷：內臟位置失去偏向性以及在身體左側特異表達的基因在右側或兩側同時表達等。這些研究表明，魚類特有的重復基因dmrt2b和dmrt2a雖都參與了軀體左右不對稱建立的過程，但dmrt2b通過Hedgehog信號通路參與體節發生過程，而dmrt2a沒有涉及Hedgehog信號通路。重復基因dmrt2b參與Hedgehog信號通路的發現為重復基因的功能歧化提供了一個典型實例，因而對進一步探討重復基因功能歧化和基因新功能產生具有重要的啟發意義。
該研究得到國家基礎研究973計劃等項目的資助，主要是由博士研究生劉沙等完成，研究論文9月30日在PLoS ONE在線發表。(http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0007261)
重復基因dmrt2b功能歧化示意圖
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