发现并命名鲤科鱼类首个性别决定基因“盘古”

速读：鲤科鱼类是世界淡水鱼类中种类最丰富、分布最广泛的类群，在物种起源和生物系统演化中具有非常重要的地位。

本报讯（记者江庆龄）上海海洋大学与中国科学院水生生物研究所等单位的科研人员合作，以鲤科代表物种黄河鲤为对象，发现了鲤科鱼类的首个性别决定主效基因，并将其命名为“盘古（pangu）”，寓意其在决定鱼类雄性发生、开启雌雄发育命运的关键功能。相关成果近日发表于《科学进展》。

鲤科鱼类是世界淡水鱼类中种类最丰富、分布最广泛的类群，在物种起源和生物系统演化中具有非常重要的地位。然而，鲤科鱼类经历了额外的全基因组复制，形成了复杂的多倍化基因组，因此鉴定其性别决定基因极具挑战性，迄今尚未见功能确证的鲤科鱼类性别决定基因报道。

研究团队结合基因组和群体基因组重测序筛选出一个雄性特异DNA片段，并从该片段中锁定编码基因“盘古”。该基因表达于雄鲤精巢分化早期，敲除“盘古”的雄鲤会发生雄性向雌性的性逆转，在雌鲤中表达“盘古”则能够诱导雌性向雄性的性逆转。系列结果表明，“盘古”的特征完全符合性别决定主效基因判定的“金标准”。

团队进一步发现，“盘古”决定性别的分子机制可能是通过抑制cyp19a1a介导的雌性分化通路实现的。团队还在红鲤、锦鲤、德国镜鲤等鲤属物种中发现了“盘古”及其雄性性别决定功能的保守性，提示“盘古”可能是鲤属鱼类共有的主效性别决定基因。