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鲍是我国传统的海珍品,皱纹盘鲍（Haliotis discus hianna）是我国鲍养殖的主导种。近几年,水产遗传育种研究领域出现了“借腹怀胎”等细胞工程新技术,其技术基础是对生殖干细胞特别是原始生殖细胞（PGC）的深入研究。另外,鲍养殖过程中常伴随着种质退化、疾病等问题,诱导多能干细胞（iPSC）技术或许是从根本上解决这些问题的有效策略。探索皱纹盘鲍中原始生殖细胞和多能干细胞相关基因的功能,可以助力皱纹盘鲍细胞工程育种,并为皱纹盘鲍中实现iPSC提供理论基础。本文克隆皱纹盘鲍原始生殖细胞和多能干细胞相关基因,通过荧光定量PCR和全胚原位杂交技术研究了这些基因在成体各组织和胚胎发育各时期的表达情况并进行了功能分析,研究结果可望为深入揭示鲍的原始生殖细胞和多能干细胞的发生、分化机制提供基础资料,为实现皱纹盘鲍细胞工程育种和iPSC提供参考。主要研究结果如下:1.早期发育阶段原始生殖细胞发生发育1)成功克隆了皱纹盘鲍中的vasa、PL10、nanos和piwi同源基因的开放阅读框。Hdh-vasa的开放阅读框长2562bp,可编码853个氨基酸。Hdh-vasa具有DEAD-box家族的9个保守结构域,并且在N端还发现了 RG重复和RGG重复以及4个甘氨酸富集区,同时还发现了 vasa亚家族蛋白和PL10亚家族蛋白特有的ARFK框和vasa亚家族蛋白C末端特有的色氨酸（W）、谷氨酸（E）和天冬氨酸（D）残基。Hdh-PL10的开放阅读框长2250bp,可编码749个氨基酸。Hdh-PL10具有DEAD-box家族的9个保守结构域,同时也发现了 N端的RG重复和RGG重复以及ARFK框。Hdh-nanos的开放阅读框长888bp,可编码295个氨基酸。Hdh-nanos在靠近C端具有nanos蛋白家族特有的2个CCHC锌指结构域。Hdh-piwi1的开放阅读框长2835bp,可编码944个氨基酸;Hdh-piwi2开放阅读框长2169bp,可编码722个氨基酸。它们都具有piwi亚家族蛋白的典型特征,即靠近N端的PAZ结构域和靠近C端的PIWI结构域。2)对皱纹盘鲍中原始生殖细胞相关基因的研究表明,在各组织中,只有Hdh-nanos在性腺中相对特异地表达,并且只有Hdh-nanos能在胚胎发育中特异性地指征原始生殖细胞。皱纹盘鲍中,Hdh-vasa和Hdh-nanos很可能也是典型的母源遗传因子,这与在其他物种中报道的类似。根据Hdh-nanos的全胚原位杂交结果,64细胞期之前,Hdh-nanos只在小分裂球中表达;原肠期Hdh-nanos似乎在中胚层的1簇细胞中表达,其中部信号较强,周围信号较弱;担轮幼体阶段Hdh-nanos似乎在后纤毛区域的中胚层细胞中表达,并且沿腹侧中线对称;面盘幼体前期,Hdh-nanos阳性信号出现在腹足区域;在面盘幼体中期,Hdh-nanos阳性信号只出现在内脏团尖端的一小块区域。推测皱纹盘鲍的原始生殖细胞形成模式属于后成论,可能在面盘幼体早期至面盘幼体中期发生了原始生殖细胞的迁移。而vasa、PL10和piwi同源基因在皱纹盘鲍中应该具有其他功能。2.多能干细胞相关基因表达模式1)成功克隆了皱纹盘鲍中的Oct4、KLF4和c-MYC同源基因的开放阅读框。Hdh-Oct4的开放阅读框长1266bp,可编码421个氨基酸。Hdh-Oct4具有Oct4蛋白家族典型的POU结构域。Hdh-KLF4的开放阅读框长1221bp,可编码406个氨基酸。Hdh-KLF4在C末端具有3个（C2H2）锌指结构域,这是KLF4蛋白家族的典型特征。Hdh-c-MYC的开放阅读框长1188bp,可编码395个氨基酸。Hdh-c-MYC具有MycN结构域和bHLHzip结构域,MycN结构域是MYC蛋白家族的典型特征,而bHLHzip结构域是c-MYC蛋白亚家族的典型特征。2)初步探索了多能干细胞相关基因在成体各组织和胚胎发育各时期的表达情况,揭示了其不同的表达模式。在成体各组织中,Hdh-KLF4和Hdh-c-MYC在各组织中表达,推测它们广泛参与各组织多能干细胞的维持和更新,其中Hdh-KLF4可能与精巢中精子的形成相关,而Hdh-Oct4应该只与腹足和外套膜中的细胞更新有关;Hdh-Oct4、Hdh-KLF4和Hdh-c-MYC在胚胎发育中都具有典型的合子表达模式,Hdh-Oct4和Hdh-c-MYC在原肠期之后高表达,Hdh-KLF4在面盘幼体时期高表达。推测Hdh-Oct4在面盘幼体早期和面盘幼体中期的原始生殖细胞中表达,并参与腹足和外套膜的发育过程;Hdh-KLF4仅在外套膜的一小簇细胞中表达,推测这一部分的外套膜或许有独特的发育生物学地位;Hdh-c-MYC的表达定位或许暗示在原肠期和担轮幼体时期,外胚层细胞增殖最快,面盘幼体时期头足区域增殖最快。