科学家发现鲤科首个性别决定基因盘古

上海海洋大学、中国科学院水生生物研究所、浙江万里学院等单位科研人员合作，以鲤科代表物种黄河鲤为对象，发现了鲤科鱼类的首个性别决定主效基因，并将其命名为“盘古（pangu）”，寓意其在决定鱼类雄性发生、开启雌雄发育命运的关键功能。10月9日，相关研究成果发表于《科学进展》。 动物的性别决定被誉为进化生物学的皇后问题，鱼类的性别决定方式多种多样，几乎涵盖了脊椎动物所有的类型，发掘鱼类的性别决定基因并揭示其作用机理，对于阐明动物性别决定机制具有重要的理论意义。鲤科鱼类是世界淡水鱼类中种类最丰富、分布最广泛的类群，在物种起源和生物系统演化中具有非常重要的地位。然而，鲤科鱼类经历了额外的全基因组复制，形成了复杂的多倍化基因组，使其性别决定基因的鉴定极具挑战性，迄今还未见功能确证的鲤科鱼类性别决定基因报道。 研究团队结合基因组和群体基因组重测序筛选到一个雄性特异DNA片段，并从该片段中锁定编码基因pangu。pangu表达于雄鲤精巢分化早期，敲除pangu的雄鲤会发生雄性向雌性的性逆转，在雌鲤中表达pangu则能够诱导雌性向雄性的性逆转。系列结果表明，pangu的特征完全符合性别决定主效基因判定的“金标准”。

pangu功能缺失导致遗传雄鲤发生由精巢向卵巢的性逆转。研究团队供图，下同

pangu功能获得导致遗传雌鲤发生由卵巢向精巢的性逆转。 研究团队进一步发现，pangu决定性别的分子机制可能是通过抑制cyp19a1a介导的雌性分化通路而实现。研究团队还在红鲤、锦鲤、德国镜鲤等鲤属物种中发现了pangu及其雄性性别决定功能的保守性，提示pangu可能是鲤属鱼类共有的主效性别决定基因。