华东师范大学博士首次发现广盐性鱼类渗透压调节的“基因钥匙”


 
莫桑比克罗非鱼
 
  近日,美国科学院院报(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United State of America,PNAS)在线发表了我校生命科学学院水生动物营养与环境健康实验室与加州大学戴维斯分校Dietmar Kültz教授实验室联合培养博士生王晓丹的最新研究成果,首次发现广盐性鱼类渗透压调节的“基因钥匙”。
  鱼类等水生动物需要通过渗透压调节维持体液与外环境(外界水体)之间的稳态。由于生活环境和生活史的不同,鱼类经过长期的进化后,可分为狭盐性鱼类和广盐性鱼类(如莫桑比克罗非鱼)。广盐性鱼类具有特殊的生物化学和生理学调节机制,能够感知外界渗透压变化,并通过激发信号传导,引发渗透效应器做出反应,使得机体能够适应水体盐度变化。虽然目前关于水生动物渗透压调节的研究很多,但多集中在表观和生理生化水平的变化上,相应的分子水平的调节机制还处在空白阶段。
  王晓丹首次发现了能够提高鱼类渗透压调节能力的DNA片段,即OSRE元件。同时,研究还利用鱼类细胞系构建了一套完整的体系,用于筛选其它鱼类基因组中的类似调控元件,为鱼类转录调控元件的研究奠定重要的基础。这项研究对于了解鱼类渗透压调节机制具有里程碑式的意义,能帮助人类理解广盐性鱼类如何将外界环境变化的信号转化成体内的生理生化过程,为研究渗透压基因调控网络打开了“大门”。
 
 
IMPA1.1和MIPS中OSRE1序列分析
 
 
论文作者王晓丹博士和Dietmar Kültz教授
 
  王晓丹系生命科学学院水生动物营养与环境健康实验室博士生,导师为陈立侨教授和李二超副研究员,受国家留学基金委资助于2014-2016年在美国加州大学戴维斯分校Dietmar Kültz教授实验室进行为期两年的博士学习,主要研究方向水生动物生理学。目前,王晓丹在生命科学学院水生动物营养与环境健康实验室继续从事水生动物生理学和水生动物营养学的研究。