中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊(記者 史望穎 通訊員 羅旋 施冰潔)近日,浙江萬里學院葛楚天教授團隊再傳捷報——其研究成果以“RNA結合蛋白RBM20通過抑制Wt1 KTS剪接調(diào)控龜溫度依賴型性別決定”為題,發(fā)表于國際知名期刊Science Advances(《科學》子刊)。
對紅耳龜來說,性別不是天生注定,而是由孵化溫度說了算——26℃環(huán)境下孵出的全是雄龜,32℃則全是雌龜。這個有趣的“溫度定性別”現(xiàn)象,自發(fā)現(xiàn)以來一直是科學界廣泛關注和研究的熱點話題。
經(jīng)典理論認為,昆蟲等低等動物的性別由同一基因的不同“拼接方式”決定,而脊椎動物的性別則由不同基因的差異表達調(diào)控。但葛楚天團隊發(fā)現(xiàn),這個認知可能要被改寫了。他們在紅耳龜性腺中找到了一種名為RBM20的蛋白質(zhì),它就像一位“基因調(diào)控師”,能通過控制關鍵基因Wt1的“拼接比例”,直接決定龜類的性別發(fā)育方向。
簡單來說,基因Wt1有兩種“形態(tài)”——+KTS和?KTS。葛楚天團隊的實驗證實:低溫(26℃)時,RBM20蛋白大量出現(xiàn),它會“按住”Wt1基因的特定拼接位點,讓+KTS形態(tài)保留下來,最終啟動雄性發(fā)育;高溫(32℃)時,RBM20蛋白變少,其他“拼接工具”開始工作,+KTS 形態(tài)減少,?KTS形態(tài)增多,龜?shù)熬蜁l(fā)育成雌性;更關鍵的是,人為減少低溫環(huán)境下的 RBM20,+KTS隨之減少,雄龜會逆轉(zhuǎn)為雌性;而在高溫環(huán)境中增加 RBM20,+KTS又會變多,最終誘導雌龜向雄性發(fā)育。
這是科學界首次找到 RNA“拼接機制”調(diào)控脊椎動物性別決定的直接證據(jù),為理解動物性別演化提供了新視角。
作為國家杰出青年科學基金獲得者,葛楚天教授團隊已在龜鱉性別決定領域深耕十余年。本次研究成果不僅解答了基礎科學難題,還為水產(chǎn)養(yǎng)殖中的性別控制技術提供了新靶點,有望推動龜鱉等經(jīng)濟物種的單性育苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
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