在生命科学的诸多研究领域,动物性别决定和分化的作为一项热点的生物学研究能在实际的生产中实现特定的性别要求,这对于一些经济动物的养殖具有十分重要的意义。其中,对于鱼类该方面的研究结果表明,鱼类的性别决定同时也受内分泌和外源激素等多方面因素的综合影响。通过对鱼类的性别决定基因以及受外源激素影响的探索,不仅有利于整个脊椎动物研究的发展,同时将促进经济鱼类的养殖业发展。泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)在中国是重要的淡水经济鱼类,由于其巨大的商业价值,在中国,越来越多的人选择在农业中稻田混养泥鳅来实现种稻米和养殖泥鳅产业的双赢。但由于孕酮(P4)常在畜牧业中用来控制动物的怀孕时间,环境中孕酮可能残留在泥鳅所接触的水环境造成潜在的风险,因此,本研究的实验目的就是探究泥鳅在环境暴露水平的P4条件下与性别有关的关键基因(Sox4和Daxl)的转录变化以此来探究P4对于泥鳅性别决定和分化的影响。在该文中,我们首先介绍并分析了泥鳅的Sox4和Dax1的cDNA序列。泥鳅Sox4基因(称其Ma-Sox4)的cDNA长度是2122bp,编码378个氨基酸(这包括了特定的HMG-box序列)。泥鳅Daxl基因(命名为Maa-Dax1)的cDNA全长为1208bp,编码264个氨基酸。信号肽分析显示这两个蛋白都是非分泌型蛋白,同时亲水性分析显示出两个蛋白都有亲水性。同时,我们挑选了一些内参(又被称为持家)基因并根据它们的表达判断出哪一个是最合适的内参基因。采用qRT-PCR方法,结合geNorm、NormFinder、Bestkeeper分析泥鳅 4 个待选择的内参基因:β-acti(ACTB),elongation factor l alpha(EF-1a),glyceraldehyde-3-phosphate(GAPDH),18Sribosomal RNA(18SSrRNA)在胚胎发育时期、雌雄组织以及环境常见的化学污染物处理的条件下的表达稳定性进行了分析,并筛选得到了最优的内参基因:β-actin(ACTB)。接下来,根据qRT-PCR以及原位杂交的方法分析Ma-Sox4、Ma-Dax1在早期发育各个时间点和组织中的表达量以及表达的位置进一步的探索。结果表明,Ma-Sox4、Ma-Dax1表达量最大的组织都是精巢,然而在卵巢、脑或者另一些组织中的表达量都相对比较少。组织切片原位杂交显示Ma-Sox4、Ma-Dax1基因的mRNA主要定位于发育中的生殖细胞。而对初期发育的各阶段的研究表明,Ma-Sox4、Ma-Daxl在初期发育的各个阶段中都具有广泛的表达。对初期发育各个阶段Ma-Sox4、Ma-Daxl的定位分析则发现Maa-Sox4、Ma-Daxl在初期发育各个阶段分布广泛,在中枢神经系统(CNS)显示出强烈表达信号,特别在眼泡和耳泡位置。这些结果表明,Ma-Sox4、Ma-Daxl基因在脊椎动物的进化是高度保守的并且参与了广泛的发育过程,包括胚胎发生、神经发生和性腺发育。成体泥鳅经10,100和1,000ng/L的P4暴露处理1,7,14,21,28天后,在成熟的性腺中性别相关基因Sox4和Daxl的表达都受到影响,定量分析Ma-Sox4和Ma-Daxl的mRNA水平在P4处理组与空白以及DMSO组相比都出现了大幅度的改变。这说明P4调控与性别相关基因Sox4和Daxl的表达,从而进一步影响性腺的发育以及性别的分化。此外，Sox4和Daxl的转录表达可以作为评估环境暴露水平的P4对泥鳅性别决定和分化的影响的指标。综上所述,我们的研究克隆了 Sox4和Daxl基因的全长cDNA序列并分析了这两个基因的表达模式,发现这Sox和Daxl基因对于胚胎发育具有重要作用,同时对于神经系统(特别是中枢神经系统)的形成、性腺的发育和分化以及发生有重要意义,并且P4调控与性别相关的Sox4和Daxl的表达,从而进一步影响性腺的发育以及性别的分化。该项研究探究Sox4和Daxl基因在泥鳅中的表达及调控模式,为进一步深入研究鱼类的性别调控分子机制奠定了有力的基础,同时也为该领域的研究扩展了更广阔的思路,接下来有必要深入探究P4对鱼类的影响和调控机制。