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三倍体太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)雌性生殖障碍新机制:Sox2基因表达下调导致性腺发育异常
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月19日 来源:Marine Biotechnology 2.6
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研究人员针对三倍体太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)雌性个体生殖能力差异的分子机制展开研究。通过qPCR和原位杂交发现三倍体雌性性腺中Sox2表达显著降低,RNAi实验证实Sox2下调会导致性腺发育异常、卵子发生障碍及β型生殖细胞出现。转录组分析显示细胞周期调控、DNA复制修复相关基因表达下调,免疫荧光检测发现γH2AX水平升高,揭示了Sox2通过影响DNA修复机制参与三倍体不育的新机制。
在动物界,三倍体个体普遍表现出繁殖力下降和卵子发生异常的特征。然而有趣的是,太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的三倍体雌性却展现出截然不同的生殖能力:部分个体能产生大量卵母细胞,而另一些则几乎不育。为揭开这一谜团,科学家们将目光聚焦在了关键转录因子Sox2身上。
定量PCR(qPCR)和原位杂交分析揭示了一个重要现象:二倍体雌性性腺中Sox2表达水平显著高于三倍体。这一发现暗示Sox2表达降低可能与三倍体的卵子发生障碍存在关联。为验证这一假设,研究团队采用RNA干扰(RNAi)技术在二倍体雌性中特异性敲低Sox2表达。
实验结果令人振奋:Sox2敲除不仅导致性腺发育受损和卵子发生紊乱,更诱导产生了与三倍体相似的β型异常生殖细胞。值得注意的是,这种生殖缺陷并非由细胞凋亡引起。进一步的转录组测序发现,Sox2敲除导致细胞周期调控、DNA复制修复相关基因表达显著下调。
通过免疫荧光染色检测DNA损伤标志物γH2AX,研究人员观察到敲除组性腺组织中γH2AX水平明显升高。这一关键证据表明,Sox2表达下降可能通过损害生殖细胞的DNA修复能力,最终导致三倍体牡蛎的生殖障碍。该研究为理解三倍体动物不育的分子机制提供了全新视角。
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