爬行动物温度依赖型性别决定(TSD)是生命科学领域备受关注的科学问题,TSD中温度可以通过调节雌激素水平和调控性别特异基因表达决定性别。本实验以TSD蜥蜴多疣壁虎(Gekko japonicus)为研究对象,分析多疣壁虎性别相关基因Aromatase、Sox9和Sf1的基因序列及结构,检测这三个基因在多疣壁虎雌雄两性不同组织和不同发育阶段性腺中的表达情况,为揭示多疣壁虎性别决定和分化的分子机制提供基础信息。具体研究结果如下:1.使用RACE技术获得多疣壁虎Aromatase、Sox9及Sf1三个基因cDNA全长序列,并对基因序列及其结构进行分析。三个基因基本信息分别为:Aromatase基因全长1908bp,包含1518bp的开放阅读框,可翻译为506个氨基酸的蛋白编码序列,蛋白分子量为57.84kDa。Sox9基因全长1895bp,包含1482bp的开放阅读框,可翻译为494个氨基酸的蛋白编码序列,蛋白分子量为55.29kDa。Sf1基因全长2699bp,包含1527bp的开放阅读框,可翻译为509个氨基酸的蛋白编码序列,蛋白分子量为52.86kDa。Aromatase、Sox9和Sf1序列均含有20种必需氨基酸,但氨基酸组成具有较大差异。通过预测发现多疣壁虎Aromatase、Sox9及Sf1基因编码的蛋白质均为亲水性蛋白,且都不含信号肽。Sox9和Sf1基因氨基酸序列中均存在两段保守的结构域,Aromatase基因中存在一段长达461个氨基酸序列的细胞色素P450结构域。综合基因多重比较、氨基酸同源性分析及系统进化树结果,推测Aromatase、Sox9及Sf1基因在脊椎动物进化过程中相对保守。2.通过实时荧光定量PCR检测了Aromatase、Sox9和Sf1三个基因在多疣壁虎雌雄两性不同组织及不同发育阶段性腺中的表达情况。结果显示,Aromatase、Sox9和Sf1基因表达均具有组织特异性。(1)成体卵巢中Aromatase基因的表达量显著高于精巢等其他组织;非繁殖期卵巢中的表达量显著高于繁殖期,非繁殖期与繁殖期精巢中的表达量无显著差异;不同生长阶段卵巢和精巢的Aromatase表达量均存在显著差异,亚成体和成体卵巢中Aromatase基因的表达量显著高于幼体,精巢中其大小表达顺序为成体>幼体>亚成体。(2)成体精巢中Sox9基因的表达量显著高于卵巢;非繁殖期卵巢和精巢中Sox9基因表达量均显著高于繁殖期;幼体和亚成体卵巢中Sox9基因的表达量显著高于成体,亚成体和成体精巢中Sox9基因的表达量显著高于幼体。(3)Sf1基因在成体不同组织中均有一定的表达量;卵巢中Sf1基因在繁殖期和非繁殖期的表达量不存在显著性差异,非繁殖期精巢中Sf1的表达量显著高于繁殖期;幼体和成体卵巢中Sf1基因的表达量显著高于亚成体,成体精巢中Sf1基因的表达量显著高于亚成体和幼体。推测Aromatase基因可能参与多疣壁虎卵巢发育和成熟过程,而Sox9基因和Sf1可能参与多疣壁精巢发育和成熟过程。