夏威夷大学马阿诺分校科学家发现蛋壳生物矿化相关新基因

蛋壳是保护蛋内容物不受微生物侵袭和物理损伤的最外层钙化覆盖物，目前对调节蛋壳形成的基因或蛋白以及生物通路还不甚清楚。2018年11月15日《Scientific Reports》刊发的夏威夷大学马阿诺分校Birendra Mishra博士团队的最新研究成果为进一步了解蛋壳形成机制提供了新的思路。文章显示，研究者采用RNA-Seq测序技术分析了排卵后15-20小时和非产蛋期母鸡的卵巢，发现了229个显著上调基因和286个显著下调基因。229个上调基因中有193个归类为3个GO条目，分别是生物过程、细胞组分、分子功能，而生物过程中富集最显著的GO条目是钙转运ATP酶类活化，其次是信号转导活化、镁离子结合。采用定量PCR进一步分析12个候选基因在母鸡卵巢中表达发现，排卵后15-20小时的母鸡卵巢中OC-116、OTOP2、STC2、CALCB基因表达水平最高，ATP2C2基因则在排卵后3小时母鸡卵巢中表达水平最高。研究者确认新发现的 OC-116、OTOP2、STC2、CALCB是蛋壳形成过程中与钙离子转移相关的基因。同时，IPA（Ingenuity pathway analysis）结果证实，钙转移通路Ⅰ、cAMP介导信号通路、心肌β-肾上腺信号通路与蛋壳形成过程中离子转移相关。英文标题为《RNA sequencing-based analysis of the laying hen uterus revealed the novel genes and biological pathways involved in the eggshell biomineralization》，链接：https://doi.org/10.1038/s41598-018-35203-y.