Development：一種能阻止性別反轉的關鍵基因

　　生物通報道：來自中科院遺傳與發育生物學的研究人員發表了題為“Translation repression by maternal RNA binding protein zar1 is essential for early oogenesis in zebrafish”的文章，發現斑馬魚zar1基因對于早期卵子發生及雌性發育至關重要，如果缺失zar1編碼的蛋白，雌性斑馬魚就會性別反轉為雄性。這一研究揭示了zar1基因的生物學功能及其分子作用機制，促進了對斑馬魚的性別決定及性別分化的了解。

　　這一研究成果在線發表在Development雜志上，研究由遺傳與發育生物學研究所張建研究組、汪迎春研究組，以及中國科學院動物研究所陳大華研究員等合作完成，第一作者為張建研究組的博士研究生苗麗云。

　　性別決定與性別分化對于有性繁殖生物的繁衍至關重要。魚類性別決定機制的研究不僅有助于漁業生產，而且有助于性別決定機制的進化研究。模式動物斑馬魚的性別決定及性別分化機制尚不清楚。

　　成年斑馬魚僅具有一套生殖系統（雄性或雌性），而幼年時期的斑馬魚卻具有向兩種性別方向發育的潛能。卵母細胞對于斑馬魚向雌性方向的發育是至關重要的。脊椎動物的卵子中存儲了大量的母源信息以支持卵母細胞和早期胚胎發育。大量研究顯示卵子成熟過程涉及非常嚴密的mRNA翻譯調控，但母源因子如何調控早期卵母細胞mRNA的翻譯卻知之甚少。

　　這項新研究獲得了脊椎動物早期卵母細胞的翻譯調控方面的新進展。研究人員通過突變體分析，發現斑馬魚的zar1基因對于早期卵子發生及雌性發育至關重要。

　　Zar1蛋白通過結合透明帶糖蛋白mRNA并抑制其翻譯。如果缺失Zar1蛋白導致卵母細胞中多個透明帶糖蛋白的過量表達，而這些蛋白的過度積累可引起內質網應激并最終導致卵母細胞凋亡，進而導致卵巢被精巢所取代，雌性斑馬魚性別反轉為雄性。這一研究揭示了zar1基因的生物學功能及其分子作用機制，促進了對斑馬魚的性別決定及性別分化的了解。

　　作者簡介：

　　張建

　　1988年獲四川大學學士；

　　1996年獲University of Miami 博士學位；

　　1997-1999年，University of Miami 和Genentech Inc. 博士后；

　　2002年入選中科院“百人計劃”；

　　2004年獲得國家杰出青年科學基金

　　脊椎動物發育生物學

　　我們實驗室對發育生物學中的重要問題感興趣，目前主要研究方向: 1）早期胚胎發育的調控（如：原始生殖細胞發生）；2）小鼠細胞譜系建立和維持。實驗用模式動物包括斑馬魚，非洲爪蛙，和小鼠。我們在研究中廣泛運用遺傳學，細胞生物學，生物化學的方法。