Page 99 - 《水产学报》2023年第1期

陶彬彬，等 水产学报, 2023, 47(1): 019107

体而最终造成生殖细胞的缺失 [18, 23] 。Buc-GFP 融 殖细胞在 4 个不同的部位特化形成，这意味着 4
合蛋白特异分布于细胞分裂沟处，与生殖质成分 簇原始生殖细胞迁移起始部位的体细胞环境不同。
vasa 等共定位，过表达 Buc 可以诱导异位生殖细 其次，dome 时期特化形成的原始生殖细胞相对胚
胞的形成 ，青鳉中过表达 Buc 也可诱导产生更 轴而言其位置是随机的，原始生殖细胞需要能够
[18]
多的原始生殖细胞 。Tdrd6a 通过与 Buc 蛋白相 从胚胎边缘的任意部位迁移到生殖嵴。研究人员
[24]
互作用调节 Buc 流动性和聚集性，Tdrd6a 缺失导 利用斑马鱼对原始生殖细胞的迁移过程作了精细
致生殖质聚集和原始生殖细胞发育的严重缺陷 。 分析 ，总体上原始生殖细胞迁移可以分为 6 个
[25]
[35]
m A 6 读取器 Igf2bp3 与 Buc 存在相互作用，并可通 步骤: (1) 从 dome 时期开始向胚胎背侧汇聚，(2) 从
过调节 m A 6 修饰生殖质基因的表达以实现斑马鱼
60% epiboly 时期起胚胎背侧原始生殖细胞开始背
生殖质组装，进而参与原始生殖细胞特化的生物 离背侧中线，(3) 从 80% epiboly 时期开始沿着胚
学过程 。
[26]
胎中胚层前缘和侧缘分布，(4) 2-体节时期开始形
生殖质在早期胚胎卵裂过程中向分裂沟聚集，
成 2 个侧向细胞簇，(5) 2-体节时期开始部分拖尾
微管和肌动蛋白微丝的协调作用在细胞质成分包 的原始生殖细胞向前迁移，(6) 8-体节时期开始，
括 RNAs 的运动中扮演非常重要的角色 。在刚
[27]
部分前部的原始生殖细胞向后迁移。
受 精 的 胚 胎 中 ， 动 物 极 生 殖 质 RNAs 如 vasa、
特化形成的斑马鱼原始生殖细胞最初是难以
nanos3 和 dnd RNAs 均附着于 F-肌动蛋白束形成 移动的圆形，随后他们在细胞周围产生突起，变
的纤维网。在第一次细胞分裂过程中，依赖于星
为有极性的、可迁移的细胞。斑马鱼原始生殖细
状微管，这些生殖质相关的 RNAs 和 F-肌动蛋白
胞采用一种被称为“变形虫迁移”的快速运动模式，
向胚胎外周移动和聚集。细胞骨架重排和侧向运 其迁移不依赖于对基底的附着力。原始生殖细胞
动进一步导致生殖质在分裂沟聚集 [28-29] ，为原始
在静水压力和胞质流动的驱动下，其细胞膜从肌
生殖细胞的特化创造条件。若皮质微丝结构紊乱，
动蛋白皮层分离产生小泡突起，引导细胞向指定
分裂沟微管分布减少，则影响生殖质聚集以及生 方向迁移 [36] 。细胞黏附分子 E-cadherin 的下调表
殖质相关因子如 vasa RNA 的定位 [30-31] 。驱动蛋白
达是原始生殖细胞迁移起始的必要条件，其表达
Kinesin 对鱼类生殖质聚集十分重要，Campbell 等 [32] [37]
水平受原始生殖细胞中 Rgs14a 蛋白调控 。除此
于 2015 报道了斑马鱼 Kinesin 蛋白超家族中的成
之外，原始生殖细胞迁移主要受到依赖于生殖质
员 Kinesin-1 Kif5Ba 与生殖质组分 Buc 蛋白存在相
因子的细胞自发调控和一些趋化因子的诱导。其
互作用，Kif5Ba 突变的斑马鱼胚胎期生殖质聚集
中生殖质因子 RNA 结合蛋白 Dead end 通过调控
出现严重缺陷，导致原始生殖细胞无法形成。本
特定 RNA 的功能在原始生殖细胞迁移中发挥作
实验室最近发现，斑马鱼生殖质聚集和原始生殖
[14]
用 ；具体来说，Dead end 蛋白通过降低膜-皮质
细胞特化需要 Sinhcaf 介导的组蛋白去乙酰化的调
连接因子 Annexin5 水平并下调 E-cadherin 水平进
控作用，并进一步揭示该调控作用是通过靶向激
而促进突起小泡的形成。体外培养的原始生殖细
活驱动蛋白因子 Kif26ab 的转录而实现 。
[33]
胞仍具有较强迁移能力，提示原始生殖细胞迁移
3 原始生殖细胞迁移 能力主要受细胞自主调控。总的来说，原始生殖
细胞的迁移需要其具备高收缩性、易形成突起以
斑马鱼等鱼类原始生殖细胞在原肠期前已经 及低的黏附水平。
特化形成，特化形成位置与性腺发育的部位相距 基质细胞趋化因子 (chemotactic factor stromal
较远，原始生殖细胞特化形成后需要穿过各种体 cell-derived factor-1, SDF-1a) 及其 G 蛋白偶联受体
细胞组织，经过长距离的迁移最终到达性腺原基 CXCR4b 在斑马鱼原始生殖细胞向性腺原基的
的位置。原始生殖细胞迁移的正确与否关系到其 定向迁移中扮演重要角色 [38-39] ，这与小鼠和家鸡
能否存活，未能正确迁移的原始生殖细胞通常会 (Gallus gallus spadiceus) 中的情况相似，表明 SDF-
被机体清除以防止形成生殖细胞瘤 。斑马鱼等 1a/CXCR4b 在脊椎动物原始生殖细胞迁移调控中
[34]
鱼类的原始生殖细胞迁移过程中受到机体精确调 的功能保守。接收到外部趋化因子信号的原始生
控，鱼类原始生殖细胞正确迁移要比其他脊椎动 殖细胞通过磷脂和小 GTPase 等效应分子转化为细
[40]
物面临更大的困难。首先，斑马鱼等鱼类原始生 胞骨架变化 。抑制斑马鱼小 GTPase Cdc42 功能
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