刺参germ cell-less基因表达分析及转录因子预测

不同性别的刺参(Apostichopus japonicus)在生长速度、免疫能力等方面具有显著差异,解析其性别决定和性别分化机制具有重要的理论和经济价值.目前,刺参的性腺发育机制尚不清晰,挖掘性腺发育相关基因是解析其发育机制的重要途径.研究表明,germ cell-less基因在哺乳动物性腺发生中起重要作用,但无脊椎动物中关于germ cell-less基因的研究较少.本研究从刺参基因组中鉴定了 germ cell-less(Ajgcl)基因片段,随后通过cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)获得其全长 cDNA 序列.通过荧光定量 PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)揭示了Ajgcl在成体组织中呈现泛表达状态,性腺中表达量最高,且雌性性腺中的表达量是雄性性腺中表达量的2.25倍.随着卵子的发生,Ajgcl的表达量呈现先上升后下降的动态表达变化,而在精子发生的过程中其表达量变化不大,意味着其可能在卵子发生过程中发挥重要作用.在整个胚胎发育过程中均能检测到Ajgcl转录本,意味着Ajgcl作为母源因子可能与原始生殖细胞的形成有关.此外,Ajgcl基因启动子中具有Oct-1、FOXD3、PAX-6、CRP、c-Myb 和NF-1 等转录因子的结合位点.本研究为深入解析germ cell-less基因在刺参等无脊椎动物性腺发育中发挥的功能奠定了基础.