mRNA-seq和miRNA-seq的综合分析揭示了Procypris Mera生殖腺分化的动态过程

《Marine Biotechnology》：Integrated Analysis of mRNA-seq and miRNA-seq Reveal the Dynamics of the Gonadal Differentiation of Procypris Mera

中国墨鱼性发育研究通过HE染色确定四个关键阶段（60、95、110、150 dph），转录组测序揭示卵巢发育中foxl2促进cyp19a1a表达产生雌激素抑制雄性通路，而睾丸发育中dmrt1、sox9-b、fgf1等基因上调抑制雌性通路，miRNA测序发现miR-200家族及新miRNAs（novel-m0207等）参与调控。

　　

摘要

中华墨鱼鲤（Procypris mera）是鲤科（Cyprinidae）中的一种原始物种，其生长表现出性别二态性，雌性生长速度明显快于雄性。由于野生资源的减少和繁殖技术的限制，该物种的商业化可行性已成为一个值得关注的问题。研究全雌性繁殖和种质资源恢复对于应对这些挑战至关重要，而性别控制干预在其中起着关键作用。在这项研究中，我们使用苏木精-伊红（HE）染色方法对P. mera的生殖腺进行了组织学观察，并确定了四个关键的生殖腺分化阶段（60天、95天、110天和150天），以便进行转录组测序。此外，还在分化后期（150天）进行了miRNA测序。我们的结果表明，P. mera的生殖腺分化在150天时基本完成。在卵巢分化过程中，限制雌激素合成的基因cyp19a1a受到foxl2的促进，从而促进雌激素的产生并推动卵巢分化，同时抑制雄性途径相关基因的表达。相反，在睾丸分化过程中，dmrt1、sox9-b和fgf1等基因在所有四个阶段均上调，抑制了由foxl2和cyp19a1a主导的雌性途径基因的表达，以确保睾丸分化的方向。此外，miRNA在生殖腺分化和成熟后期也起着关键作用。miR-200家族调控多个与生殖腺分化相关的基因，可能作为核心调节因子。还有一些新发现的miRNA（novel-m0207、novel-m0123-5P和novel-m0122-5P）也可能参与生殖腺分化过程的调控。总体而言，这项研究可为P. mera的生殖腺分化过程及其潜在的分子调控网络提供宝贵的见解，为提高该物种的生产性能和推进水产养殖实践奠定基础。