浙江宁波是一个二线城市，高等教育相对省会城市较为薄弱，宁波大学可能是唯一可以“拿得出手”的高校。然而近日，宁波的另一所“不起眼”的民办学校——浙江万里学院（前身为浙江万里职业技术学院）却火了。这一切都和一位80后的年轻教授有关...
2020年4月17日，国际顶级学术期刊Science发表了题为“Temperature-dependent sex determination is mediated by pSTAT3 repression of Kdm6b ”（pSTAT3通过抑制Kdm6b调控温度依赖型性别决定）的重磅研究，研究支持一种新的红耳龟性别决定模型，在温度依赖型性别决定机理研究上取得了重要进展，揭示了温度对于物种性别的控制机制。
研究就由浙江万里学院 的动物性别与发育研究所钱国英、葛楚天教授课题组与美国杜克大学Blanche Capel教授课题组合作，葛楚天教授和Blanche Capel教授为本文通讯作者，Ceri Weber博士为第一作者， 浙江万里学院和杜克大学为通讯单位。
葛楚天教授和美国杜克大学Blanche Capel教授、 Ceri Weber 博士进行科研讨论
励志奋进，
实现学校多项历史性突破
其实，这已经是葛楚天课题组的第二篇Science论文，早在2018年，葛楚天教授以第一作者兼通讯作者在Science上发表了题为The histone demethylase KDM6B regulates temperature-dependent sex determination in a turtle species 研究论文，成为浙江万里学院也是宁波地区首篇Science。而本次Science论文也成为宁波地区的第二篇Science。
论文的第一作者兼通讯作者为葛楚天，杭州市水产技术推广总站叶键高级工程师为并列第一作者，浙江万里学院钱
2019年8月16日，葛楚天教授的“龟鳖类性别决定和分化的调控机制”项目获的2019年度国家自然科学基金优秀青年基金项目（简称“国家优青”）资助，直接资助经费130万元。这也是浙江万里学院首次获得国家自然科学基金人才项目的资助，实现了该校的历史性突破。
葛楚天教授简介
葛楚天，博士，二级教授，国家优青
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。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。
葛楚天教授本硕博（2001-2010）毕业于浙江大学动物繁殖生理学专业，期间获美国北卡州立大学（NCSU）细胞工程专业联培博士学位。2010年入职浙江万里学院生物与环境学院，2016-2017年美国杜克大学细胞生物学系访问学者。
葛教授还是国家优秀青年科学基金获得者，浙江省“万人计划”青年拔尖人才，浙江省杰出青年科学基金获得者，浙江省高校水平创新团队带头人、浙江省高校中青年学科带头人、浙江省151人才，宁波市有突出贡献专家。全国动物生理生化学会理事，中国细胞生物学会染色质生物学分会委员。获2018中国十大新锐科技人物、浙江省师德先进个人、浙江省“三育人”先进个人、宁波市优秀教师等荣誉称号。
团队合照
葛楚天教授主要研究方向：（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（TSD）的温度感受机制；（3）水产动物性别控制和单性育种产业化研究。主持国家自然科学基金（优青、面上、青年）、国家重点研发计划子课题、浙江省杰出青年科学基金等国家省部级科研项目10余项。在龟鳖动物性别决定的分子机制、性别控制与单性育苗等方面取得一系列研究成果。
创建了首个龟鳖动物基因功能鉴定技术，阐明了龟鳖类性别决定和分化的分子调控机制，提出了“温度-表观遗传-性别决定基因”假说；研制了一种中华鳖雄性控制技术，并实现了产业化应用，显著增加养殖企业的经济效益。以第一或通讯作者在Science、Development、Endocrinology等期刊上发表论文20余篇。获全国农牧渔业丰收成果奖一等奖和浙江省科技进步奖二等奖各1项（排2）。授权国家发明专利2件。一鼓作气，连发2篇science
成果入编国际经典生物学教科书
温度依赖型性别决定（简称TSD）是一种非常有趣的生命现象，性别由胚胎发育的孵化温度决定，常见于龟、鳄鱼和蜥蜴等爬行动物，半个世纪以来其分子机制一直不清楚。解析TSD机制的关键在于弄清楚温度如何调控性别决定基因。
TSD工作模式
2018年，钱国英、葛楚天课题组和Blanche Capel课题组合作研究发现，一种表观遗传因子Kdm6b通过激活性别决定基因Dmrt1来调控红耳龟性别发育，这一重大研究成果发表在Science期刊上，这也是宁波地区的首篇Science。
首篇Science中的研究对象红耳龟（Trachemys>
遗传因子Kdm6b的这种调控作用在鳄鱼和蜥蜴上都存在，极可能具有爬行动物普遍意义。因此，研究温度如何转化成生物信号，是搞清楚TSD机制的一个突破口。
针对这一科学问题，合作课题组一鼓作气，在第一篇Science研究成果的基础上，以红耳龟为动物模型进行了多年研究。他们发现，在高温环境下，钙离子能够大量流入性腺体细胞内，通过激活pSTAT3（信号转导与转录激活因子3的磷酸化）继而抑制遗传因子Kdm6b的合成，导致雄性基因无法显现，最终龟就发育为雌性。而在低温环境下，性腺细胞内钙离子水平低，导致pSTAT3水平也低，遗传因子Kdm6b和雄性基因就显现出来了，龟最终就发育为雄性。课题组还发现，除钙离子外，pSTAT3还能被其他一些环境感受因子激活，如冷诱导RNA绑定蛋白CIRBP（参与鳄龟性别决定）、离子通道蛋白TRPV4（参与鳄鱼性别决定）和皮质醇（参与雌雄同体鱼的性逆转）等，提示pSTAT3-Kdm6b是众多环境依赖型性别决定（ESD）系统间的一个保守的调控元件，将环境感受和性别决定通路连接起来。该项研究揭示了龟温度依赖型性别决定的上游调控通路，提出了“pSTAT3-KDM6B保守盒”调控假说，为全面破译ESD机制指明了重要方向。
参考文献：
https://science.sciencemag.org/content/368/6488/303
https://science.sciencemag.org/content/360/6389/645
http://swxy.zwu.edu.cn/ed/67/c1445a126311/page.htm
本文由科研大匠综合自浙江万里学院官网、science
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