为了探究雄性异源四倍体鲫鲤(4nAT)精子活力强于鲤鱼(COC)精子活力的相关机制,我们比较分析了雄性4nAT与COC的精巢转录组。转录组分析结果表明,两种不同倍性鱼精巢转录组包含2985个差异表达基因。相较于COC,4nAT精巢中2216个基因表达上调,769个基因表达下调。这些差异表达基因包括微管蛋白基因,动力丝蛋白重链基因,丝裂原激活的蛋白激酶基因,蛋白酶体基因等,这些基因涉及调控细胞分裂,鞭毛与纤毛运动,能量代谢等功能途径,表明这些基因的差异表达可能与4nAT精子活性相关。通过Q-PCR验证了12个差异表达基因,结果与转录组测序结果一致,表明转录组测序结果是可靠的。此外,我们在4nAT与COC精巢转录组中分别鉴定了1915及2551个长非编码RNA,其中1575个长非编码RNA在4nAT精巢中特异性表达,939个长非编码RNA在COC精巢中特异性表达,这些特异性表达的长非编码RNA可能涉及调控精巢发育与精子活力。
本研究为二倍体鱼与四倍体鱼精巢转录组研究提供了新的视野,也为精子活力相关机制深入研究提供了大量实验数据。
该研究成果近日以“Different expression patterns of sperm motility-related genes in testis of diploid and tetraploid cyprinid fish”为题,发表在Biology of Reproduction期刊上。第一作者为胡方舟博士,通讯作者为刘少军教授。