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鲫Dmrt3基因的克隆和表达分析
  • ISSN号:1000-3207
  • 期刊名称:《水生生物学报》
  • 时间:0
  • 分类:Q781[生物学—分子生物学]
  • 作者机构:[1]浙江大学生命科学学院,杭州310058
  • 相关基金:国家973项目(编号:2010CB126301);浙江省科技重大专项(2012C12907-9)资助
中文摘要:

DMRT家族是一个与性别决定相关的转录因子家族。为了研究家族成员之一的Dmrt3在我国重要养殖鱼类鲫胚胎发育、性别分化中的功能以及在育种中的作用,我们克隆了鲫Dmrt3基因的cDNA全长,并对Dmrt3基因在发育早期和不同组织中的表达进行了分析。结果显示:鲫Dmrt3基因cDNA全长为2182 bp,其中5′端非编码区408 bp,3′端非编码区427 bp,开放阅读框1347 bp,编码448个氨基酸。蛋白结构预测显示DMRT3除了正常的DM结构域外,还有DMA结构域,在进化上与DMRT4和DMRT5的亲缘关系更近。巢式RT-PCR分析结果表明Dmrt3直到尾芽期才开始有微量表达,表达量在15体节期有明显增加但仍然处在一个较低的水平;在成体组织中只在精巢中检测到表达。这种表达时空模式提示Dmrt3可能在早期器官发生和雄性性腺发育调控中起作用。对Dmrt3启动子CpG岛的甲基化分析表明所检测的组织和配子中并不发生甲基化,说明这种雌雄特异性和组织特异性差异表达并不是通过对该基因启动子的差异甲基化修饰来调控的。此外,我们还发现了鲫Dmrt3的一个由逆转录产物形成的假基因pDmrt3。这些结果为进一步研究鲫Dmrt3在性别分化中的作用和评估其在鲫性别控制育种中的价值,以及分析DMRT家族的进化关系提供了基础资料。

英文摘要:

The DMRT family of transcription factors play a pivotal role in sex determination.In order to investigate the function of Dmrt3,a member of the DMRT family,in the embryogenesis and sex differentiation,as well as its potential implication in breeding of goldfish,we cloned the full length cDNA of Dmrt3 and analyzed its expression during the early embryogenesis and in various adult tissues in goldfish,Carassius auratus.The entire goldfish Dmrt3 cDNA is 2182 bp long,including a 408 bp 5′-UTR,a 427 bp 3′-UTR and a 1347 bp open reading frame(ORF);the latter encoded a protein with 448 amino acids.Protein structural prediction based on the putative amino acid sequence of DMRT3 revealed that goldfish DMRT3 contained a common DM domain and a DMA domain,suggesting that it was more phylogenetically related to DMRT4 and DMRT5.Nested PCR examination indicated that the expression of Dmrt3 was undetectable until bud stage,and its expression obviously increased but still at a low level at 15-somite stage.In adult tissues,DMRT3 was expressed exclusively in the testes.This expression pattern suggested that Dmrt3 might regulate organogenesis and gonad development of male.No methylation of the Dmrt3 promoter CpG-island in gametes and in various tissues was observed using bisulfite sequencing analysis,suggesting that DNA methylation did not regulate the sex-specific and tissue-specific expression of Dmrt3.Moreover,we identified a pseudogene,named pDmrt3,from the reverse transcript of Dmrt3.These results provide essential materials for studying the function of Dmrt3 in the sex differentiation and potential application in breeding of goldfish,as well as the evolutionary relationship of Dmrt genes.

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期刊信息
  • 《水生生物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中科院水生所
  • 主编:桂建芳
  • 地址:武昌东湖南路7号中科院水生所
  • 邮编:430072
  • 邮箱:Acta@ihb.ac.cn
  • 电话:027-68780701
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3207
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1230/Q
  • 邮发代号:82-329
  • 获奖情况:
  • 湖北省十佳重点期刊,中国农学会中国水产学会优秀科技期刊一等奖,中国科学院优秀期刊三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21674