性别分化及生殖发育的表观遗传调控研究

性别与生殖是重要的生物学问题，包括性别决定和分化、性衰老等一系列广泛的课题。长期的研究已对此现象有了相当的了解，但仍有许多现象用简单的经典遗传学理念难以给出完美的解释。比如，在成千上万的动物中只有很少物种是通过异型性染色体实施性别决定的；就在有异型性染色体或性染色体的物种中，仍有许多物种（如硬骨鱼类，两栖类及爬行类）表现出环境影响或者发育程序性的性别转换现象。近年活跃开展的表观遗传学研究，包括当前受到人们密切关注的ncRNA调控通路，显示了揭开这些谜团的极大潜力。本着对性别和生殖问题的极大兴趣，基于实验室已具备的条件和大量前期的工作，并结合日益成熟的生物信息技术，本课题拟从表观遗传学的角度，利用模式动物线虫和斑马鱼的优势，探索调控性别决定和生殖发育的新机制，并建立深入研究的技术和课题系统平台。

我们首先从一个轻度雄性化线虫缺失突变体（gk262）入手，发现种质细胞在体细胞性别分化中起作用。种质细胞在gk262中的显著减少是由于缺失微小RNA（mir-35）基因，而种质细胞的大量缺失（glp-1和glp-4突变体）则引起雄虫生殖器官和行为异常。由于斑马鱼种质细胞数量减少也与雄性化相关，我们认为种质细胞在动物体细胞性别的决定/分化中极可能至关重要。.我们的另一个研究方向是通过研究线虫衰老过程中长基因间区非编码RNA（lincRNA）的变化，探讨在整体动物(细胞)重编程中，这些lincRNAs如何调节胰岛素/胰岛素样生长因子-1(insulin/insulin-like growth factor-1)信号（IIS）通路。我们发现4个组织/细胞特异性的lincRNAs主要是间接参与肠道细胞为主的寿命调控。尽管详细的分子机制尚未有定论，但这一辨识和功能研究非编码RNA的手段在方法学上无疑是一种创新。.我们正在综合这两方面研究优势，探讨种质细胞中lincRNAs的功能及与性别发育、分化的关系。