抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室

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曾少举教授课题组博士生赵月柳在Developmental Neurobiology发表文章
发布时间:2018-10-14     浏览次数:

  曾少举实验室毕业博士生赵月柳等2017年10月在Developmental Neurobiology (IF:2.598)发表题为“Erbin and ErbB2 Play Roles in the Sexual Differentiation of the Song System Nucleus HVC in Bengalese Finches (Lonchura Striata Var. domestica) ”文章,揭示鸟类脑区性别分化机制。

  同一物种由于性别不同导致动物行为和相应控制结构等方面出现差异即性双态(Sexual dimorphism),如鸟类的鸣唱行为:雄性语句婉啭动听,具有复杂的语句结构,而雌性鸣唱语句简单,雌鸟很少或根本不鸣唱。与此对应,鸣唱控制核团也出现显著性别差异。目前这种性别差异机制还不清楚。

  本文以白腰文鸟为实验对象,检测了鸣唱控制核团内雄性高表达的Z染色体连锁基因——erbin及其结合蛋白基因——erbb2对白腰文鸟鸣唱核团性双态发育和鸣唱行为的影响。结果发现,与对照组比较,erbin或者erbb2基因沉默后,发育中HVC核团背侧VZ区新生细胞数及HVC核团内新生细胞迁移和新生神经元数目显著减少。另外,erbin或者erbb2基因沉默雄性幼鸟饲养至成年后,其HVC、RA核团体积,HVC核团内新生神经元密度,新生HVCRA投射神经元所占比例均显著减小,但新生中间神经元密度不变;同时基因沉默后雄鸟鸣曲结构简化或不完整。基因芯片结果显示,notch1和fgf2基因也存在雌雄差异。利用慢病毒介导的RNAi干扰技术,活体注入正处于性分化过程中的HVC,通过短中长三个不同时程的分析,研究了erbin或者erbb2基因弄清相关基因及所在通路在HVC性分化过程中的作用(细胞增殖分化核团大小鸣唱行为等),揭示ZW/ZZ型动物脑区性分化的生物学机制。此外,还检测到HVC性分化期间共有367个差异表达基因,其中Z染色体连锁基因有57个,包括erbin。另外,大约25个参与Erbin或者ErbB2相关信号通路的基因在HVC核团内性别差异表达,其中ErbB2,MAPK,TGF-β和 NF-κB信号通路相关基因各6,8,12和1个。本文通过大通量差异基因筛选技术并通过病毒导入基因初步研究揭示了鸟类性别分化某些机制。

  以上工作受国家自然科学基金面上项目(NO. 81371352和NO. 31672283)资助。

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