民办高校也能发Science！浙江万里学院80后教授团队发表一篇Science

2018 年 5 月 18 日 德先生

本文来源：青塔

近几年，中国高校和科研机构科研实力正在快速增强，每年在国际顶尖期刊上发文数量逐年上升趋势。根据统计，2017年中国科学家在CNS主刊上发表论文的数量超过100篇。

不过发表CNS主刊的单位主要集中在中国各大双一流高校、中国科学院各大研究所、华大基因等，其他高校和科研单位发表数量很少，民办高校以主要完成单位发表CNS论文非常罕见。但是，这所民办高校做到了。

近日，浙江万里学院钱国英、葛楚天教授团队与美国杜克大学Blanche Capel教授团队合作，在龟鳖动物性别决定研究领域取得重要进展。5月11日，该研究成果以 “The histone demethylase KDM6B regulates temperature-dependent sex determination in a turtle species” （组蛋白去甲基化酶KDM6B调控一种龟的温度依赖型性别决定）为题，发表在国际顶级学术期刊Science（《科学》）上。

浙江万里学院的葛楚天教授为该论文的第一作者兼通讯作者，杭州市水产技术推广总站的叶键高级工程师为并列第一作者，浙江万里学院的钱国英教授和杜克大学的Blanche Capel教授为共同通讯作者。

浙江万里学院位于宁波市，实行民办学校运行机制，公办院校管理模式。2002年，浙江万里职业技术学院升格为万里学院，2011年被国务院学位委员会授予硕士学位教育试点单位。据介绍，这是浙江万里学院的第一篇Science论文，同时也是浙江宁波地区的第一篇Science文章。

Science论文中的研究对象红耳龟（Trachemys scripta），俗称“巴西龟”。

温度依赖型性别决定（temperature-dependent sex determination，TSD），是一种奇特的表型可塑性现象，其特征是动物缺乏性染色体，性别完全取决于胚胎发育的环境温度，常见于爬行动物（如龟）。自1966年Charnier发现TSD现象以来，其分子机理一直是未解之谜。

TSD机制的解析主要在于解答两个科学问题：（i）哪个（些）基因启动未分化性腺向睾丸或卵巢分化？（ii）温度如何调控这些基因的表达？该团队前期通过新建立的基因功能研究方法，鉴定了一个启动中华鳖和红耳龟雄性性腺分化的关键基因Dmrt1（Development，2017；Scientific Reports，2017）。因此，破译TSD分子机制的关键在于解析温度通过何种机制激活或抑制性腺分化启动基因的表达？

表观调控机制，包括组蛋白修饰、DNA甲基化和非编码RNA，能将环境因素和基因表达联系起来，而TSD动物雌雄个体基因组DNA序列完全一致，性别性状却差异显著，因此表观遗传很可能参与调控TSD。钱国英、葛楚天教授团队发现，组蛋白H3第27位赖氨酸（H3K27）去甲基化酶KDM6B在红耳龟未分化性腺中呈现温度依赖型二态性表达分布，并且温度置换实验显示，在性腺分化前，Kdm6b能快速响应温度变化。

令人惊奇的是，他们通过RNA干扰将产雄温度（male-producing temperature, MPT）胚胎Kdm6b敲低后发现，80%-87%的MPT胚胎出现雄性向雌性性逆转。他们还发现，KDM6B通过消除启动子区H3K27三甲基化标记，直接促进红耳龟雄性性别决定基因Dmrt1的表达。并且，Dmrt1的过表达能够恢复由Kdm6b缺陷引起的性逆转。该项研究阐明了Kdm6b在红耳龟TSD中的生物学功能及其作用机制，为“表观遗传机制调控TSD”假说提供了首个直接的遗传证据，继而为进一步破译TSD机制奠定基础。

通讯作者葛楚天教授简介：

葛楚天教授团队成员合影。左起：蔡城，张瑜，葛楚天，孙伟，周英杰

葛楚天，1983年生，博士，浙江万里学院教授，硕士生导师。浙江省高校中青年学科带头人，浙江省151人才工程第三层次，宁波市领军和拔尖人才第二层次。2001.09-2005.07，浙江大学动物科学学士；2005.09-2010.07，浙江大学，动物生殖生物学，博士（硕博连读）；2007.10-2008.10，美国北卡州立大学，细胞工程，联培博士。

葛楚天教授主要从事水生动物发育和生殖生物学研究，主要研究方向：（1）水生动物性别决定和性腺分化的分子机制；（2）温度依赖型性别决定分子基础；（3）水产动物性别控制和单性育种。主持国家自然科学基金、科技部星火计划、浙江省自然科学基金、浙江省科技厅项目等5项国家级省部级项目。获农业部农牧渔业丰收奖一等奖（排2）和浙江省科学技术奖二等奖（排2）各1项。在Science、Development、Endocrinology、Biol Reprod等学术期刊上发表论文20余篇，其中SCI收录12篇。获得国家发明专利2项。主要学术兼职：美国动物学会会员（2007-）；美国发育生物学会会员（2017-）；Dev Biol、PLoS ONE等SCI杂志审稿人。