Page 100 - 《水产学报》2023年第1期
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陶彬彬，等                                                                 水产学报, 2023, 47(1): 019107

              影响原始生殖细胞膜内陷，进而减少突起小泡的                            基因的敲降的原始生殖细胞并未发生凋亡，而是细胞
                                                [41]
              形成，使原始生殖细胞失去迁移能力 。母源表                            形态发生转变，转分化为其他类型的细胞 。Gross-
                                                                                                  [58]
              达的   miR-202-5p  通过保护小 GTPase Cdc42     参与       Thebing  等  [53]  对  dead end  基因敲降后的原始生殖
              原始生殖细胞迁移调控            [42] 。斑马鱼  miR-430  可通     细胞的命运转变进行系统的分析观察，发现敲降
              过清除母体      SDF-1  及其受体在原始生殖细胞迁移                  dead end  后原始生殖细胞可转变为多种类型的体
                             [43]
              中发挥重要作用 。需要注意的是，SDF-1a 是一                        细胞，包括肌细胞和神经细胞。小鼠                  Dead end  同
              个泛组织表达因子，推测原始生殖细胞迁移不仅                            源蛋白通过招募        CCR4-NOT1  去腺苷酶复合物引
              受  SDF-1a/CXCR4b  这一对趋化因子-受体的调控，                 导  mRNA  降解来调节     mRNA  的丰度 ，该研究是
                                                                                               [59]
              可能还有其他吸引或排斥原始生殖细胞迁移的因                            对  Dead end  维持生殖系干细胞功能和作用机制的
              子来协助这一过程 。Paksa 等           [44]  发现物理信号可        重要补充。多种养殖鱼类中的研究均发现                     Dead
                               [39]
              直接调节原始生殖细胞的迁移定位，发育中的肠                            end  具有类似维持原始生殖细胞命运的功能，鉴
              道作为物理屏障将生殖嵴原始生殖细胞分为两簇，                           于其功能的保守性，目前敲降或敲除                  dead end  基
              与物理屏障作用的原始生殖细胞会调转迁移方向，                           因已成为养殖鱼类原始生殖细胞剔除的普遍方
              从而保证原始生殖细胞的两侧分布。 此外，抑制                           法 [12, 60-62] 。
                                                        [48]
                  [45]
                            [46]
                                        [47]
              vasa 、nanos3 、HMGCoA 、stau1、stau2 、                  D'orazio 等 [17]  发现，斑马鱼原始生殖细胞迁
                            [50]
                   [49]
              igf1rb 、puf-A 、adamts9   [51]  等因子的功能会造          移起始前生殖质未对其染色质开放程度和基因转
              成原始生殖细胞的迁移紊乱或延迟，导致最终迁                            录影响，而迁移过程中的原始生殖细胞命运维持
              移至生殖嵴的原始生殖细胞数量减少。                                需要生殖质因子        Tdrd7  介导的染色质重塑和广泛
                                                               的基因转录改变，这一过程可能和                 Tdrd7  调控生
               4    原始生殖细胞命运维持
                                                               殖颗粒在核周围的重新分布相关。
                   鱼类原始生殖细胞迁移过程中会暴露在复杂
                                                                5    鱼类原始生殖细胞活体荧光标记技术
              的体细胞信号网络中，原始生殖细胞需要维持其
              命运不向体细胞分化，原始生殖细胞命运维持关                                除前述原始生殖细胞特化、迁移和维持的生
              系到其能否顺利迁移到生殖嵴以及随后的性腺发                            物学机理深入研究外，生殖细胞特异活体荧光标
              育。维持原始生殖细胞的命运需要染色质修饰、                            记对开展生殖操作十分重要。
              基因转录沉默调控、翻译和蛋白质稳定性等多个                                鱼类生殖细胞活体荧光标记主要采用转基因
              生物学过程的精确调控            [52-54] 。与哺乳动物原始生          家 系 构 建 和   RNA  定 点 表 达 技 术   (localized RNA
              殖细胞迁移过程中全基因组范围内发生的广泛去                            expression)。尽管模式鱼类斑马鱼和青鳉中已成功
              甲基化不同，斑马鱼原始生殖细胞未发现明显的                            构建出多种可标记生殖细胞的转基因家系，包括
              基因组去甲基化        [55-56] 。                         vasa、buc 和  piwil1  启动子驱动荧光蛋白的转基因
                   以斑马鱼为模型开展的研究提示，鱼类原始                         斑马鱼家系     [23, 63-64]  以及  vasa  启动子驱动荧光蛋白
                                                                                [65]
              生殖细胞命运维持主要由生殖质因子调控。斑马                            的转基因青鳉家系 ，但由于较长的性成熟时间
              鱼  nanos3 mRNA  是生殖质的重要组分之一，特异                   以及转植基因整合效率通常较低等因素，目前养
              表达定位在原始生殖细胞中，其表达模式和功能                            殖鱼类仅见虹鳟中报道           vasa-like 基因启动子驱动
              均十分保守，在非洲爪蟾             (Xenopus laevis)、黑腹      的绿色荧光蛋白特异标记其生殖细胞 。
                                                                                               [66]
              果蝇、秀丽隐杆线虫和斑马鱼中都发现                   nanos3  或        与构建转基因家系相比，利用                RNA  定点表
              其同源基因对原始生殖细胞命运维持十分重要                    [46, 57] 。  达技术活体标记原始生殖细胞具有简单、高效的

              Dead end  是生殖质的另一个重要组分，其在斑马                      优势，因此该技术已被广泛应用于养殖鱼类原始
              鱼原始生殖细胞命运维持中发挥重要功能。2003                          生殖细胞的活体标记。该技术最初是在斑马鱼中
              年，Weidinger 等  [14]  发现敲降斑马鱼     dead end  基因    建立，原始生殖细胞特异表达基因的                  3′UTR 有保
              后原始生殖细胞难以存活，最终走向凋亡。但随                            护  mRNA  免受生殖细胞清除的作用，体外合成包
              后的研究者对敲降          dead end  基因斑马鱼胚胎期原            含  GFP 和  nanos3 3′UTR 融合序列的一段       mRNA，
              始生殖细胞更为细致的观察发现，一些                    dead end    并将其注射到       1  细胞期胚胎中，可快速实现胚胎

              https://www.china-fishery.cn                           中国水产学会主办    sponsored by China Society of Fisheries
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