视黄酸对海马育儿袋发育与有身调控机制获展现
视黄酸对海马育儿袋发育与有身调控机制获展现
中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点尝试室研究员林强团队主导、连系香港科技大学传授钱培元团队，以线纹海马（Hippocampus erectus）为研究工具，首次系统展现了视黄酸在雄海马育儿袋形成和有身进程中的要害分子与生理调控机制。相关研究10月13日在线颁发于《创新》。
在动物界中，繁殖进程是物种基因延续和亲本最重要的投资计策，而在漫长的演化进程中，动物的繁殖行为进化出了多种模式。个中，海龙科鱼类是今朝已知动物界中独一发生“雄性繁殖”行为的类群，这是一个令人惊奇的独立进化分枝，已俨然揭示了物种进化的“无尽形态之美”；也正因如此，它赫然获得了进化与发育生物学家们的分外青睐。
海马属是海龙科物种中进化速率最快的物种，它们衍生出了完整的育儿袋布局，并在有身进程中呈现了奇特的胎盘布局，这在整个鱼类界中也长短常奇异的进化现象。相较于其他海龙科物种，海马被认为是研究动物巨大性状演化的明星物种，这主要基于其特异的体型模态和繁殖计策。海马的育儿袋与哺乳动物的子宫在要害基因布局上具有显著的同源性。
“在海马的整个繁殖进程中，其育儿袋的布局产生与成果特化是海马得以实现其繁殖计策的‘基石’；然而，关于海马育儿袋产生、发育和有身进程的分子和生理调控机制却一直未见报道。”林强对《中国科学报》暗示，假如可以或许实现对海马育儿袋布局与成果举办系统理会，并与哺乳动物（甚至人类）的子宫和胎盘等布局与成果产生举办较量阐明，这对付深入展现动物界中繁殖器官和成果的独立演化模式研究将具有深刻的理论支撑。
研究人员首次操作代谢组学要领甄选了与海马育儿袋形成和有身显著相关的194个差别代谢产品，包罗斑蝥黄、虾青素等，同时在转录层面阐明和判断了2674个差别表达基因。基于转录组与代谢组学连系阐明，研究人员发明视黄酸在育儿袋产生发育进程中起到至关重要的调控浸染。
林强暗示，视黄酸可通过调控fshr和cyp7a1等要害基因的表达，影响睾酮、孕酮等激素代谢来影响育儿袋的形成；同时，视黄酸还通过调控col4a1、shh、cybb等基因表达直接影响育儿袋的组织重塑、器官发育和免疫进程。该发明为海龙科育儿袋发育驱念头制研究提供了重要打破口，也为后续相关研究提供了重要的切入点。
更为有趣的是，该研究同时发明视黄酸大概调控海马有身进程的抗氧化防止成果。抗氧化物因其与转运卵白、转录因子、视黄酸代谢等重要基因的显著正相关干系，在海马有身进程中发挥了焦点调控浸染，而有身进程视黄酸与斑蝥黄、虾青素等抗氧化物质的同步下调，大概会增加有身期间对氧化压力的耐受，以增加父本免疫耐受的方法低落父本对胚胎的排出浸染，从而保障了海马怀胎进程的顺利完成。
该研究首次提出并阐发了视黄酸在海马育儿袋形成与有身进程中的重要脚色和成果，为鱼类胎生繁殖模式研究提供了新的视角，对付摸索动物繁殖模式的进化与遗传机制等研究具有深刻的科学代价。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.xinn.2020.100052
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