动物的性别决定是生物学中一个重要的研究领域。本项目在筛选到一个与鱼类性别分化相关新基因的基础上,计划采用RNA原位杂交、冰冻切片结合免疫荧光等方法研究这个新基因在垂体、下丘脑和性腺中的定位,以及在石斑鱼性反转过程中该蛋白因子的变化情况;采用放射性免疫测定等方法研究该基因的生理功能,克隆其启动子,揭示其信号传导通路。通过本项目的研究,不仅可以加深对鱼类性别分化分子机制的了解,而且可能为解决石斑鱼雄性亲鱼的培育、人工控制性别奠定理论和技术基础。
石斑鱼是一类在其个体发育过程中存在天然性反转的重要海洋经济鱼类。本研究从斜带石斑鱼垂体SMART cDNA文库中筛选到一个特殊的高度富含的β-防御素,发现它仅在垂体和精巢中表达,而且随着石斑鱼性反转的进程,转录水平提高;免疫荧光分析显示,在性反转初期,其定位于最早形成的原始生殖细胞中,并且这些细胞向精原细胞分化,而在性反转后期,其定位于足细胞中。上述结果表明该β-防御素在石斑鱼的性反转中以及雄性性腺分化具有重要作用。分别将原核表达蛋白、酵母表达蛋白和人工合成的多肽进行抑菌实验。抑菌力的初步分析表明,β- Defensin对许多鱼类致病菌如点状产气单胞菌、鳗弧菌、河弧菌等有抑制作用。对青鳉β- Defensin基因5'端3400bp大小的基因组片段进行启动子5'缺失、3'缺失、突变分析,结果表明上游21到上游73核心启动区,突变发现有TATA框(TBP、TFIID 结合位点),sp1结合位点对启动活性极为重要。核心启动区上游的nfkappa B 的结合位点可能对基因表达的调控起重要作用。