生殖细胞核因子（Germ Cell Nuclear Factor,GCNF）是核受体超家族（Nuclear receptor superfamily,NRs）的转录因子,含有NRs基因结构特征的DNA结合域（DNA binding domain,DBD）和高度保守的配体结合域（Ligand binding domain,LBD）。GCNF对脊椎动物的生长发育、繁殖发育以及胚胎干细胞发育（Embryonic Stem Cells,ESCs）的分化和分裂具有关键作用。研究表明,在胚胎发育过程中,通过调控多潜能性相关基因,GCNF能够直接或间接影响胚胎发育的多能性、细胞分裂与分化、神经发育和疾病发生等多个方面;而在性腺发育过程中,GCNF无论对生殖细胞发育、性腺成熟,还是体内激素分泌都具有重要的调控作用。虽然GCNF在多个物种中被克隆和研究,但是GCNF在鱼类的研究却鲜有报道,而它的表达模式在脊索动物中不尽相同。青鳉（Oryzias latipes）是研究性别决定、脊椎动物发育和胚胎干细胞的良好模式物种。个体小、繁殖速度快、易存活、基因组小且具备完整的基因序列等优点是青鳉能够成为良好模式生物的关键,它为许多学者研究细胞生物学和发育生物学提供了广阔的研究平台。我们实验室目前已经获得许多生殖细胞特异标记的转基因鱼,这为研究脊椎动物生殖发育和相关生殖基因的功能影响奠定了研究基础,我们实验室对青鳉性腺基因的种系发育和性别调控进行了长期探索和验证,如boule和igf1等相关性腺基因。青鳉boule影响精巢发育,igf1影响青鳉卵巢分泌雌性激素。此外,青鳉piwi或vasa基因影响原始生殖细胞（Primordial Germ Cells,PGCs）迁移;同时,dazl或dnd基因的功能缺失导致了PGCs缺失。因此,青鳉是一种研究性腺发育和生殖基因的良好模式生物。目前,青鳉中有关GCNF的研究尚未报道,但是GCNF在哺乳动物小鼠中被广泛研究。研究表明,小鼠gcnf RNA定位在精子发生阶段生殖细胞核周围的拟染色体（The Chromatoid Body,CB）中。CB属于生殖质（Germ Plasm）类似物,它具有核周状细胞质云状构型,是充当RNA存储和加工的生殖细胞特异性中心场所。此外,有研究发现多个生殖基因均存在CB中,成为CB的成分之一,如piwi和vasa等。其中,已被证明vasa是具有性腺发育调控作用的生殖标记基因,影响青鳉性腺发育。因此,本研究通过对青鳉gcnf的克隆和表达分析,预测并验证其与CB的定位,进一步分析和探究gcnf在青鳉性腺发育的潜在作用。本研究首次获得了青鳉gcnf的两个基因亚型gcnfa和gcnfb基因全长编码片段,它们分别编码了484个氨基酸和451个氨基酸,并从基因水平和转录水平分析其表达情况。Gcnf在进化上具有高度保守性,含有典型的DNA结合区域和配体结合区域,且与其他物种的同源性达到60%以上。通过分子克隆技术发现青鳉gcnf的两个基因亚型gcnfa和gcnfb均是青鳉组织和胚胎发育的重要参与者。在组织发育中,gcnfa RNA仅存在性腺中,而gcnfb RNA除了在性腺中表达外,在眼睛、脑、肾脏也有信号出现,且在肾脏的信号较弱。在胚胎发育中,gcnfa RNA在整个青鳉胚胎发育时期持续存在,而gcnfb RNA主要在胚胎发育时期的神经胚期才开始表达。原位杂交结果显示在卵巢中,gcnf RNA存在早期卵母细胞中,在成熟卵母细胞、卵原细胞以及卵巢体细胞中不表达;在精巢中,gcnf RNA在精子发生后期阶段的圆形精细胞和延长的精子中表达,在精母细胞和精原细胞中不表达。此外,表达信号前期出现在圆形精细胞核周围,中期动态分布在细胞的头部和尾部,最后逐渐集中在成熟精子顶体部位和鞭毛微管周围。与生殖细胞标记基因的vasa共定位分析发现,gcnf RNA在精子发生阶段的CB中积累,是CB的组成成分。此外,CB在精子发生阶段呈现动态变化。圆形精细胞的CB分散在细胞质周围,经过细胞变形,CB浓缩形成致密颗粒,成为延长精子发育所必需成分之一。因此,本研究预示了GCNF在青鳉性腺及生殖发育的作用,为以后研究GCNF在青鳉性腺和生殖发育潜在功能机制提供科学依据。