原始生殖細胞（Primordial germ cell, PGC）是發(fā)育過(guò)程中最早建立的一群生殖細胞。作為最早形式的生殖干細胞，PGC是有性生殖動(dòng)物生殖發(fā)育的基礎，因而受到了廣泛的關(guān)注。PGC的形成目前有兩種學(xué)說(shuō)，第一種是以小鼠和人為代表的“后成論”，PGC由其周?chē)毎置诘男盘栒T導形成；第二種是以模式生物斑馬魚(yú)、果蠅及線(xiàn)蟲(chóng)等為代表的“先成論”，PGC是由卵母細胞生殖質(zhì)(Germ plasm)決定，早期胚胎發(fā)育過(guò)程中獲得生殖質(zhì)組分的細胞將特化為PGC。 

　　斑馬魚(yú)生殖質(zhì)在早期胚胎卵裂過(guò)程中逐漸向分裂溝處聚集，生殖質(zhì)聚集障礙會(huì )導致PGC無(wú)法特化形成，說(shuō)明生殖質(zhì)聚集對PGC特化是必需的。但目前對機體如何調控生殖質(zhì)聚集所知甚少。 

　　中國科學(xué)院水生生物研究所胡煒研究員團隊研究發(fā)現sinhcaf基因敲除的斑馬魚(yú)胚胎特化形成的PGCs數目減少，成年后性別偏向雄性，而sinhcaf過(guò)表達胚胎特化形成的PGCs數目增加，成年后性別偏向雌性。敲除家系中異位過(guò)表達sinhcaf可恢復突變體中PGCs數目和性別比例。對sinhcaf調控斑馬魚(yú)PGC形成的分子機制進(jìn)行研究，發(fā)現Sinhcaf是組蛋白去乙?；笍秃象w的組分之一，敲除sinhcaf后引起斑馬魚(yú)FG時(shí)期卵泡中組蛋白3乙?；斤@著(zhù)升高，伴隨著(zhù)驅動(dòng)蛋白家族基因kif26ab表達顯著(zhù)下降，CHIP實(shí)驗表明Sinhcaf能靶向結合在驅動(dòng)蛋白基因kif26ab的轉錄調控區，且突變體中kif26ab轉錄調控區的組蛋白3乙?；缴险{，體外實(shí)驗發(fā)現Sinhcaf可促進(jìn)kif26ab啟動(dòng)子驅動(dòng)的基因轉錄，表明Sinhcaf 對kif26ab基因轉錄激活有直接調控作用。敲降kif26ab基因出現與sinhcaf敲除相似的表型，即聚集到分裂溝處的生殖質(zhì)含量顯著(zhù)減少；而過(guò)表達kif26ab能部分拯救sinhcaf敲除導致的生殖質(zhì)聚集障礙。 

　　以上發(fā)現表明斑馬魚(yú)的生殖質(zhì)聚集和PGC特化需要Sinhcaf介導的組蛋白去乙?；恼{控作用，并進(jìn)一步證實(shí)該調控作用是通過(guò)靶向激活驅動(dòng)蛋白因子kif26ab的轉錄而實(shí)現(圖1)。相關(guān)成果于5月9日以Sinhcaf-dependent histone deacetylation is essential for primordial germ cell specification為題在EMBO Reports上發(fā)表。該原創(chuàng )發(fā)現擴展了目前對組蛋白去乙?；^(guò)程的生物學(xué)功能認知，對于深入理解PGC特化形成的分子機制以及組蛋白去乙?；谏掣杉毎纬杉鞍l(fā)育中的生物學(xué)功能有重要意義。 

圖1 Sinhcaf通過(guò)kif26ab調控斑馬魚(yú)生殖質(zhì)聚集和PGC特化的作用模式圖 

　　水生所胡煒研究員為論文通訊作者，陶彬彬博士和胡紅玲博士為論文共同第一作者, 加拿大渥太華大學(xué)Vance Trudeau教授，水生所朱作言院士、孫永華研究員、葛峰研究員、羅大極研究員、陳戟博士及博士研究生陳露參加了該研究工作。該研究得到國家自然科學(xué)基金創(chuàng )新研究群體、中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項（A類(lèi)）、中科院國際伙伴計劃及國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等項目的資助。 

　　原文鏈接：https://www.embopress.org/doi/abs/10.15252/embr.202154387