据浙江万里学院消息，该校动物性别与发育研究所的钱国英、葛楚天教授课题组与美国杜克大学Blanche Capel教授课题组合作，在温度依赖型性别决定机理研究上取得了重要进展。
2020年4月17日，该研究成果以“Temperature-dependent sex determination is mediated by pSTAT3 repression of Kdm6b ”（pSTAT3通过抑制Kdm6b调控温度依赖型性别决定）为题，发表在国际顶级学术期刊Science上。葛楚天教授和Blanche Capel教授为本文通讯作者，Ceri Weber博士为第一作者， 浙江万里学院和杜克大学为通讯单位。
本次论文是钱国英、葛楚天课题组的第二篇Science论文，是该校继2018年发表宁波首篇Science论文后的又一次突破，同时也是宁波地区发表在Science上的第二篇论文。
温度依赖型性别决定（简称TSD）是一种非常有趣的生命现象，性别由胚胎发育的孵化温度决定，常见于龟、鳄鱼和蜥蜴等爬行动物，半个世纪以来其分子机制一直不清楚。解析TSD机制的关键在于弄清楚温度如何调控性别决定基因。
2018年，钱国英、葛楚天课题组和Blanche Capel课题组合作研究发现，一种表观遗传因子Kdm6b通过激活性别决定基因Dmrt1来调控红耳龟性别发育，这一重大研究成果发表在Science期刊上，这也是宁波地区的首篇Science。
遗传因子Kdm6b的这种调控作用在鳄鱼和蜥蜴上都存在，极可能具有爬行动物普遍意义。因此，研究温度如何转化成生物信号，是搞清楚TSD机制的一个突破口。针对这一科学问题，合作课题组一鼓作气，在第一篇Science研究成果的基础上，以红耳龟为动物模型进行了多年研究。他们发现，在高温环境下，钙离子能够大量流入性腺体细胞内，通过激活pSTAT3（信号转导与转录激活因子3的磷酸化）继而抑制遗传因子Kdm6b的合成，导致雄性基因无法显现，最终龟就发育为雌性。而在低温环境下，性腺细胞内钙离子水平低，导致pSTAT3水平也低，遗传因子Kdm6b和雄性基因就显现出来了，龟最终就发育为雄性。
课题组还发现，除钙离子外，pSTAT3还能被其他一些环境感受因子激活，如冷诱导RNA绑定蛋白CIRBP（参与鳄龟性别决定）、离子通道蛋白TRPV4（参与鳄鱼性别决定）和皮质醇（参与雌雄同体鱼的性逆转）等，提示pSTAT3-Kdm6b是众多环境依赖型性别决定（ESD）系统间的一个保守的调控元件，将环境感受和性别决定通路连接起来。该项研究揭示了龟温度依赖型性别决定的上游调控通路，提出了“pSTAT3-KDM6B保守盒”调控假说，为全面破译ESD机制指明了重要方向。
该校动物性别与发育研究所瞄准国际生命科学前沿，针对水产动物单性育种产业技术重大需求，致力于揭示动物性别决定、性腺发育与环境互作的机制及性控技术研究。在龟鳖动物性别决定和控制等方面取得了一些原创成果，目前在Science累计发表2篇论文，成果入编国际经典生物学教科书《Developmental Biology》第12版。4月11日，央视10套科教频道播出了该课题组研究生惠航博参与录制的《科学动物园》节目，为大家科普“龟的性别是由温度来决定的”这一有趣现象背后的秘密，体现了研究所定位追求“科研走向教科书，科研走向科普”的学术精神。
同样，该校在与国内外高水平科研团队的合作和交流上也取得重要成果。近期，该校2016级生物工程领域研究生陈铮参与的论文“Two conserved epigenetic regulators prevent healthy ageing”（两个保守的表观遗传调控因子妨碍健康衰老）在国际顶尖学术刊物Nature上发表。该论文以线虫、小鼠、人为研究对象，揭示了两个保守的表观遗传调控因子BAZ-2/BAZ2B与SET-6/EHMT1妨碍健康衰老。陈铮在中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）参与了该论文的部分研究工作。
葛楚天，1983年生，博士，浙江万里学院教授，硕士生导师。浙江省高校中青年学科带头人，浙江省151人才工程第三层次，宁波市领军和拔尖人才第二层次。2001.09-2005.07，浙江大学动物科学学士；2005.09-2010.07，浙江大学，动物生殖生物学，博士（硕博连读）；2007.10-2008.10，美国北卡州立大学，细胞工程，联培博士。
葛楚天教授主要从事水生动物发育和生殖生物学研究，主要研究方向：(1)水生动物性别决定和性腺分化的分子机制;(2)温度依赖型性别决定分子基础；（3）水产动物性别控制和单性育种。主持国家自然科学基金、科技部星火计划、浙江省自然科学基金、浙江省科技厅项目等5项国家级省部级项目。获农业部农牧渔业丰收奖一等奖（排2）和浙江省科学技术奖二等奖（排2）各1项。在Science、Development、 Endocrinology、Biol Reprod等学术期刊上发表论文20余篇，其中SCI收录12篇。获得国家发明专利2项。主要学术兼职：美国动物学会会员（2007-）；美国发育生物学会会员（2017-）；《Dev Biol》、《PLoS ONE》等SCI杂志审稿人。
浙江万里学院（Zhejiang Wanli University）位于浙江宁波，是一所由浙江省万里教育集团为主举办，并经中华人民共和国教育部批准设立的省属普通本科高校；是经教育部批准成为“公办高校实行新的管理模式和运行机制”的新型高校；是硕士专业学位研究生教育试点单位、省级硕士立项建设单位、联合国教科文组织中国创业教育联盟首届理事单位、教育部首批创业教育专业指导委员会成员单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、浙江省应用型建设试点示范学校、浙江省创业型大学试点高校、CDIO工程教育联盟成员单位。
来源：浙江万里学院、中外学术情报
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