首獲證實：魚類性別決定與分化的ceRNA調(diào)控

性別決定與分化機制的探討一直是生命科學研究中最具吸引力和最熱門的領域之一。作為相對低等的脊椎動物，魚類由于極其豐富的性別決定類型和環(huán)境可塑性，其性別決定與分化成為研究表觀遺傳介導環(huán)境與基因互作的絕佳模型。作為重要的表觀遺傳調(diào)控機制之一，非編碼RNA（ncRNA）可通過調(diào)控染色體的結構和功能、順式或反式調(diào)節(jié)轉錄等方式調(diào)控基因的表達。然而，ncRNA是否調(diào)控魚類的性別決定與分化，又是以何種方式調(diào)控魚類的性別決定與分化鮮有報道。

黃海水產(chǎn)研究員邵長偉告訴記者，本研究利用全轉錄測序技術，繪制了半滑舌鰨性別決定與分化時期的ncRNA動態(tài)表達圖譜和ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡，發(fā)現(xiàn)一個來源于半滑舌鰨性別決定基因dmrt1外顯子4上的環(huán)狀RNAcircdmrt1和來自于常染色體上的lncRNAAMSDT均可與cse-miR-196、gsdf形成復雜的ceRNA調(diào)控關系。進而綜合運用RNAi、RNA pull down、免疫共沉淀實驗、熒光原位雜交等分子技術，證實了circdmrt1、AMSDT均能在體外及體內(nèi)結合cse-miR-196，并且在轉錄后水平調(diào)控gsdf的表達。

基于上述發(fā)現(xiàn)，團隊提出了ceRNA介導半滑舌鰨性別決定與分化的分子模型。在性別分化時期，circdmrt1和AMSDT在雄魚精巢中特異性高表達，吸附cse-miR-196，進而解除cse-miR-196對gsdf的抑制，提高gsdf的表達，從而激活雄性信號通路。相反，cricdmrt1和AMSDT在雌性卵巢中低表達，使得cse-miR-196的表達在卵巢中較高，抑制了gsdf的表達，從而激活了雌性信號通路。

該研究表明，ceRNA介導的分子通路是調(diào)控魚類性別決定與分化的有效途徑。該研究不僅豐富了魚類性別決定與分化的表觀調(diào)控理論，而且為脊椎動物性別決定與分化機制的深入研究提供了新思路。

該研究工作得到國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金、國家高層次人才特殊支持計劃、青島海洋科學與技術試點國家實驗室“鰲山人才”優(yōu)秀青年學者、山東省泰山學者青年專家、院創(chuàng)新團隊等項目的支持。

論文相關信息：https://www.genome.org/cgi/doi/10.1101/gr.275962.121.