近日，珠江水產研究所育種室“院級龜鱉遺傳育種創新團隊”在中華鱉季節性精子發生領域取得新進展。相關研究成果以“Comparative genomic survey and functional analysis ofDKKL1during spermatogenesis in the Chinese soft-shelled turtle (Pelodiscus sinensis)”發表于International Journal of Biological Macromolecules (IF=8.2,中科院1區)，珠江所博士研究生祝駿賢、雷駱和碩士研究生汪泳昌為共同第一作者，朱新平研究員和李偉副研究員為共同通訊作者。論文得到國家自然科學基金青年基金項目(32102792)、廣東省農業農村廳種業振興項目(2022-SJS-00-001;2022-SPY-00-015)、中國水產科學研究院中央級公益性科研院所基本科研業務費專項(NO.2023SJHX1)、國家淡水水產種質資源庫(NFGR-2022)、廣東省現代農業產業技術體系創新團隊建設項目(2019KJ150)、中國-東盟海上合作基金(CAMC-2018F)等項目的資助。

中華鱉具有季節性精子發生特點，但其潛在的分子機制尚未明確。因此，我們首次在中華鱉中克隆并鑒定了DKKL1基因，然后對其進行了比較基因組研究、表達分析和功能驗證。在與14個具有代表性脊椎動物的比較基因組研究中發現，DKKL1基因在不同物種間經歷功能的演化，但是在同一綱中是相對保守的。DKKL1基因的表達具有睪丸特異性以及隨年齡增長和季節性變化的特征。DKKL1基因主要定位于精子中，可作為中華鱉雄性生殖細胞的分子標記。功能研究結果表明，轉錄因子CTCF、EWSR1和FOXL2很可能與DKKL1基因不同的啟動子區域結合，從而在雌雄激素通路發生變化時負向調節DKKL1的轉錄，而在Wnt/β-catenin通路發生變化時正向控制DKKL1的轉錄。敲降實驗結果表明DKKL1基因通過與HMGB2和SPATS1的正向調控關系來參與中華鱉的季節性精子發生過程。該研究為DKKL1基因的基因組進化和其中華鱉季節性精子發生種的潛在功能提供了新的見解。