青鳉gsdf下游因子zc4h2在脑-性腺中的表达分析

作者：郭海燕; 李茜; 关桂君^*

来源：基因组学与应用生物学, 2022, 41(04): 720-730.

DOI：10.13417/j.gab.041.000720

• zc4h2
• 性分化
• 青鳉

硬骨鱼青鳉(Oryzias latipes)性腺体细胞衍生因子(gonadal soma-derived factor, Gsdf)是转化因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)超家族成员之一，对启动生殖细胞进入雄性分化很重要，但其下游调控机制尚不明确。本研究利用转录组学方法对正常的和Gsdf信号缺失的青鳉性腺RNA转录组表达谱进行比较分析，发现zc4h2(zinc finger C4H2-type containing)在人工合成锌指核酸酶基因编辑法靶向敲除gsdf的纯合子XY型卵巢中的表达量明显高于正常野生型XX型卵巢中的(q<0.05且■;RT-qPCR进一步验证了这一显著差异表达的结果。人ZC4H2是X染色体连锁的Wieacker-Wolff综合征致病因子之一。ZC4H2通过结合SMAD3蛋白，进而调控BMP/SMADS信号介导的神经干细胞发育。本研究发现青鳉zc4h2在多个组织中均有表达，且在脑和性腺中的表达呈现雄性高于雌性的性差特征。zc4h2 mRNA表达量在gsdf敲除XY型卵巢中显著高于正常XX型卵巢中的；zc4h2的3′端非翻译区域(3′untranslated region, 3′UTR)产物在gsdf敲除型卵巢中高于正常XX型卵巢中的，提示zc4h2的转录表达可能参与性腺和脑的雄性分化和发育过程，而其转录产物的稳定性可能受Gsdf-Smad3信号通路影响。Gsdf-ZC4H2-Smad3因子的氨基酸序列和分子功能结构域在不同物种间高度保守，其介导的脑和性腺性分化的分子调控机制可能具有普遍性，为研究脊椎动物生殖干细胞及神经干细胞性分化和发育的分子机制提供了一个新线索。

• 出版日期2022
• 单位生命学院; 上海海洋大学