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作者：李晨杰;钱锋;陈娟;余世琦;关桂君;
单位：上海海洋大学水产与生命学院;教育部水产种质资源发掘与利用重点实验室;上海睿星基因技术有限公司;
摘要：为探究性腺体细胞衍生因子(gonadal soma-derived factor, gsdf)在青鳉(Oryzias latipes)中如何影响线粒体形态和代谢的动态变化型，利用转录组学差异表达比对和RT-qPCR定量验证等方法，聚焦分析了线粒体代谢重要因子视神经萎缩1(optic atrophy type 1,opa1)在gsdf缺失型(gsdf~(-/-))和正常型(gsdf~(+/+))青鳉雌雄各组织中的差异表达。结果表明：opa1作为一种编码线粒体内膜融合蛋白的基因，在XY gsdf缺失型精巢中的表达显著高于gsdf正常型精巢，而在gsdf正常型和gsdf缺失型卵巢(XX生殖细胞)中的表达无明显差异；opa1 mRNA在gsdf~(+/+)青鳉性成熟后各组织中普遍表达，且在精巢中表达量最高；通过分析gsdf~(+/+)及gsdf~(-/-)青鳉性腺中opa1长亚型(L-opa1)的占比，发现L-opa1 mRNA在gsdf~(-/-)精巢中的占比显著降低；L-opa1 mRNA在gsdf~(-/-)精巢中的低表达，提示gsdf信号可能是增加XY生殖细胞的长亚型(L-opa1)表达或维持长亚型(L-opa1)mRNA的稳定，进而维持生殖细胞线粒体嵴正常结构的重要信号；结合透射电镜观察到的gsdf~(-/-)精母细胞质中，有线粒体嵴形态正常和异常肿胀两种线粒体集群，以及L-opa1 mRNA占比在gsdf~(-/-) XX和XY性腺中变化的研究结果，提示可能存在对gsdf信号敏感型和对gsdf信号非敏感型两种线粒体群落；推测生殖细胞线粒体能量代谢的动力学变化，可能导致生殖细胞常染色体和性染色体配对及减数分裂同源重组的动态改变；本研究结果支持线粒体代谢的动力变化可能是推动雌雄生殖细胞分化和健康发育的重要动力之一的学说。研究表明，伴随物种演化而产生的各物种不同常染色体起源的多元化性染色体塑造，可能是线粒体氧化磷酸化代谢所导致的生殖细胞育性变化的共同结果。
关键词：青鳉;;gsdf;;opa1;;线粒体;;性别分化
基金资助：国家重点研发计划(2018YFD0900601)
