科研論文又有重大突破——陽(yáng)江職院以第一完成單位在Cell子刊《iScience》上發(fā)表學(xué)術(shù)研究論文
近日,陽(yáng)江職院以第一完成單位在權(quán)威科學(xué)期刊Cell子刊《iScience》(JCR Q1、中科院綜合性期刊2區(qū))在線發(fā)表題為“Haplotype-resolved genomics identifies cyp19a1a as a candidate master sex determining gene in golden trevall (Gnathanodon speciosus)”的學(xué)術(shù)研究論文,該文第一作者是學(xué)院食品與環(huán)境工程系范斌博士,這是我校科研工作的又一重大突破。

該研究以具有重要商業(yè)價(jià)值的黃金鲹(Gnathanodon speciosus)為研究對(duì)象,進(jìn)行了高質(zhì)量的染色體水平單倍型解析基因組測(cè)序,完成了雌雄兩性生成單倍型解析的染色體水平基因組組裝(圖1),以研究該物種性別決定的遺傳基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)了在這個(gè)物種中雌性性別決定與類(lèi)固醇生成酶家族成員cyp19a1a基因的沉默相關(guān)。

圖1:高水平雌雄兩性單倍型解析的染色體水平基因組組裝與分析
該研究在黃金鲹Chr1上發(fā)現(xiàn)識(shí)別出一個(gè)約90 kb的性別決定區(qū)(SDR)的ZW系統(tǒng)。在SDR內(nèi),cyp19a1a基因在生殖腺分化之前僅從W等位基因表達(dá)。cyp19a1a基因上游約1 kb區(qū)域在雌雄之間存在固定變異。報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)顯示,這些變異降低了Z等位基因的啟動(dòng)子活性,可能沉默了cyp19a1aZ。這表明等位基因多樣化導(dǎo)致了cyp19a1aW作為主性別決定基因的出現(xiàn)。SDR的最小分歧表明性染色體的起源較近。這些發(fā)現(xiàn)提供了關(guān)鍵的黃金鲹基因組資源,為揭示其遺傳基礎(chǔ)及性染色體進(jìn)化提供了重要契機(jī),并對(duì)硬骨魚(yú)類(lèi)性別決定進(jìn)化系統(tǒng)提出了新的見(jiàn)解。

圖2:黃金鲹基因組序列和候選性別決定基因(cyp19ala)分析
《iScience》(ISSN:2589-0042)是Cell 旗下的開(kāi)放獲取期刊,創(chuàng)刊于2018年,旨在搭建跨學(xué)科合作平臺(tái),解決重大科學(xué)問(wèn)題。這本期刊關(guān)注生命科學(xué)、物理科學(xué)、地球科學(xué)、健康科學(xué)及社會(huì)科學(xué)五大領(lǐng)域,強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科研究。本論文由陽(yáng)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院、陽(yáng)江海納水產(chǎn)有限公司、上海海洋大學(xué)、中國(guó)水科院珠江水產(chǎn)研究所、廣東海洋大學(xué)、中山大學(xué)、陽(yáng)江市鴻運(yùn)海水種苗繁育有限公司、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和新加坡淡馬錫生命科學(xué)研究院等單位合作完成,陽(yáng)江職院為本工作的第一完成單位。范斌博士為第一作者,王樂(lè)和李遠(yuǎn)友教授為共同通訊作者。該研究得到了廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金(項(xiàng)目編號(hào):2021A1515011123)和廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園(項(xiàng)目編號(hào):GDSCYY2020-011)的支持。
范斌博士系陽(yáng)江職院青年教師,一直以來(lái)深耕深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖、金鯧魚(yú)品種選育等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,積極開(kāi)展教學(xué)與科研,探索深遠(yuǎn)海綠色健康養(yǎng)殖發(fā)展新模式,致力將海洋變?yōu)椤澳翀?chǎng)”,科研成果豐富,被譽(yù)為陽(yáng)江“魚(yú)博士”,2024年被評(píng)為陽(yáng)江市“最美科技工作者”。

