據浙江萬里學院消息，該校動物性別與發育研究所的錢國英、葛楚天教授課題組與美國杜克大學Blanche Capel教授課題組合作，在溫度依賴型性別決定機理研究上取得了重要進展。
2020年4月17日，該研究成果以“Temperature-dependent sex determination is mediated by pSTAT3 repression of Kdm6b ”（pSTAT3通過抑制Kdm6b調控溫度依賴型性別決定）為題，發表在國際頂級學術期刊Science上。葛楚天教授和Blanche Capel教授為本文通訊作者，Ceri Weber博士為第一作者， 浙江萬里學院和杜克大學為通訊單位。
本次論文是錢國英、葛楚天課題組的第二篇Science論文，是該校繼2018年發表寧波首篇Science論文後的又一次突破，同時也是寧波地區發表在Science上的第二篇論文。
溫度依賴型性別決定（簡稱TSD）是一種非常有趣的生命現象，性別由胚胎髮育的孵化溫度決定，常見於龜、鱷魚和蜥蜴等爬行動物，半個世紀以來其分子機制一直不清楚。解析TSD機制的關鍵在於弄清楚溫度如何調控性別決定基因。
2018年，錢國英、葛楚天課題組和Blanche Capel課題組合作研究發現，一種表觀遺傳因子Kdm6b通過激活性別決定基因Dmrt1來調控紅耳龜性別發育，這一重大研究成果發表在Science期刊上，這也是寧波地區的首篇Science。
遺傳因子Kdm6b的這種調控作用在鱷魚和蜥蜴上都存在，極可能具有爬行動物普遍意義。因此，研究溫度如何轉化成生物信號，是搞清楚TSD機制的一個突破口。針對這一科學問題，合作課題組一鼓作氣，在第一篇Science研究成果的基礎上，以紅耳龜為動物模型進行了多年研究。他們發現，在高溫環境下，鈣離子能夠大量流入性腺體細胞內，通過激活pSTAT3（信號轉導與轉錄激活因子3的磷酸化）繼而抑制遺傳因子Kdm6b的合成，導致雄性基因無法顯現，最終龜就發育為雌性。而在低溫環境下，性腺細胞內鈣離子水平低，導致pSTAT3水平也低，遺傳因子Kdm6b和雄性基因就顯現出來了，龜最終就發育為雄性。
課題組還發現，除鈣離子外，pSTAT3還能被其他一些環境感受因子激活，如冷誘導RNA綁定蛋白CIRBP（參與鱷龜性別決定）、離子通道蛋白TRPV4（參與鱷魚性別決定）和皮質醇（參與雌雄同體魚的性逆轉）等，提示pSTAT3-Kdm6b是眾多環境依賴型性別決定（ESD）系統間的一個保守的調控元件，將環境感受和性別決定通路連接起來。該項研究揭示了龜溫度依賴型性別決定的上游調控通路，提出了“pSTAT3-KDM6B保守盒”調控假說，為全面破譯ESD機制指明瞭重要方向。
該校動物性別與發育研究所瞄準國際生命科學前沿，針對水產動物單性育種產業技術重大需求，致力於揭示動物性別決定、性腺發育與環境互作的機制及性控技術研究。在龜鱉動物性別決定和控制等方面取得了一些原創成果，目前在Science累計發表2篇論文，成果入編國際經典生物學教科書《Developmental Biology》第12版。4月11日，央視10套科教頻道播出了該課題組研究生惠航博參與錄製的《科學動物園》節目，為大家科普“龜的性別是由溫度來決定的”這一有趣現象背後的秘密，體現了研究所定位追求“科研走向教科書，科研走向科普”的學術精神。
同樣，該校在與國內外高水平科研團隊的合作和交流上也取得重要成果。近期，該校2016級生物工程領域研究生陳錚參與的論文“Two conserved epigenetic regulators prevent healthy ageing”（兩個保守的表觀遺傳調控因子妨礙健康衰老）在國際頂尖學術刊物Nature上發表。該論文以線蟲、小鼠、人為研究對象，揭示了兩個保守的表觀遺傳調控因子BAZ-2/BAZ2B與SET-6/EHMT1妨礙健康衰老。陳錚在中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心（神經科學研究所）參與了該論文的部分研究工作。
葛楚天，1983年生，博士，浙江萬里學院教授，碩士生導師。浙江省高校中青年學科帶頭人，浙江省151人才工程第三層次，寧波市領軍和拔尖人才第二層次。2001.09-2005.07，浙江大學動物科學學士；2005.09-2010.07，浙江大學，動物生殖生物學，博士（碩博連讀）；2007.10-2008.10，美國北卡州立大學，細胞工程，聯培博士。
葛楚天教授主要從事水生動物發育和生殖生物學研究，主要研究方向：(1)水生動物性別決定和性腺分化的分子機制;(2)溫度依賴型性別決定分子基礎；（3）水產動物性別控制和單性育種。主持國家自然科學基金、科技部星火計劃、浙江省自然科學基金、浙江省科技廳項目等5項國家級省部級項目。獲農業部農牧漁業豐收獎一等獎（排2）和浙江省科學技術獎二等獎（排2）各1項。在Science、Development、 Endocrinology、Biol Reprod等學術期刊上發表論文20餘篇，其中SCI收錄12篇。獲得國家發明專利2項。主要學術兼職：美國動物學會會員（2007-）；美國發育生物學會會員（2017-）；《Dev Biol》、《PLoS ONE》等SCI雜誌審稿人。
浙江萬里學院（Zhejiang Wanli University）位於浙江寧波，是一所由浙江省萬里教育集團為主舉辦，並經中華人民共和國教育部批准設立的省屬普通本科高校；是經教育部批准成為“公辦高校實行新的管理模式和運行機制”的新型高校；是碩士專業學位研究生教育試點單位、省級碩士立項建設單位、聯合國教科文組織中國創業教育聯盟首屆理事單位、教育部首批創業教育專業指導委員會成員單位、全國深化創新創業教育改革示範高校、浙江省應用型建設試點示範學校、浙江省創業型大學試點高校、CDIO工程教育聯盟成員單位。
來源：浙江萬里學院、中外學術情報
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