浙江寧波是一個二線城市,高等教育相對省會城市較為薄弱,寧波大學可能是唯一可以“拿得出手”的高校。然而近日,寧波的另一所“不起眼”的民辦學校——
2020年4月17日,國際頂級學術期刊Science發表了題為“Temperature-dependent sex determination is mediated by pSTAT3 repression of Kdm6b ”(pSTAT3通過抑制Kdm6b調控溫度依賴型性別決定)的重磅研究,研究支持一種新的紅耳龜性別決定模型,在溫度依賴型性別決定機理研究上取得了重要進展,揭示了溫度對於物種性別的控制機制。
研究就由浙江萬里學院的動物性別與發育研究所錢國英、葛楚天教授課題組與美國杜克大學Blanche Capel教授課題組合作,葛楚天教授和Blanche Capel教授為本文通訊作者,Ceri Weber博士為第一作者, 浙江萬里學院和杜克大學為通訊單位。
葛楚天教授和美國杜克大學Blanche Capel教授、 Ceri Weber 博士進行科研討論
勵志奮進,
實現學校多項歷史性突破
其實,這已經是葛楚天課題組的第二篇Science論文,早在2018年,葛楚天教授以第一作者兼通訊作者在Science上發表了題為The histone demethylase KDM6B regulates temperature-dependent sex determination in a turtle species 研究論文,成為浙江萬里學院也是寧波地區首篇Science。而本次Science論文也成為寧波地區的第二篇Science。
論文的第一作者兼通訊作者為葛楚天,杭州市水產技術推廣總站葉鍵高級工程師為並列第一作者,浙江萬里學院錢
2019年8月16日,葛楚天教授的“龜鱉類性別決定和分化的調控機制”項目獲的2019年度國家自然科學基金優秀青年基金項目(簡稱“國家優青”)資助,直接資助經費130萬元。這也是浙江萬里學院首次獲得國家自然科學基金人才項目的資助,實現了該校的歷史性突破。
葛楚天教授簡介
葛楚天,博士,二級教授,國家優青
葛楚天,1983年生,博士,浙江萬里學院教授,碩士生導師。浙江省高校中青年學科帶頭人,浙江省151人才工程第三層次,寧波市領軍和拔尖人才第二層次。2001.09-2005.07,浙江大學動物科學學士;2005.09-2010.07,浙江大學,動物生殖生物學,博士(碩博連讀);2007.10-2008.10,美國北卡州立大學,細胞工程,聯培博士。主要學術兼職:美國動物學會會員(2007-);美國發育生物學會會員(2017-);《Dev Biol》、《PLoS ONE》等SCI雜誌審稿人。
葛楚天教授本碩博(2001-2010)畢業於浙江大學動物繁殖生理學專業,期間獲美國北卡州立大學(NCSU)細胞工程專業聯培博士學位。2010年入職浙江萬里學院生物與環境學院,2016-2017年美國杜克大學細胞生物學系訪問學者。
葛教授還是國家優秀青年科學基金獲得者,浙江省“萬人計劃”青年拔尖人才,浙江省傑出青年科學基金獲得者,浙江省高校水平創新團隊帶頭人、浙江省高校中青年學科帶頭人、浙江省151人才,寧波市有突出貢獻專家。全國動物生理生化學會理事,中國細胞生物學會染色質生物學分會委員。獲2018中國十大新銳科技人物、浙江省師德先進個人、浙江省“三育人”先進個人、寧波市優秀教師等榮譽稱號。
團隊合照
葛楚天教授主要研究方向:(1)水生動物性別決定和性腺分化的分子機制;(2)溫度依賴型性別決定(TSD)的溫度感受機制;(3)水產動物性別控制和單性育種產業化研究。主持國家自然科學基金(優青、面上、青年)、國家重點研發計劃子課題、浙江省傑出青年科學基金等國家省部級科研項目10餘項。在龜鱉動物性別決定的分子機制、性別控制與單性育苗等方面取得一系列研究成果。
一鼓作氣,連發2篇science
成果入編國際經典生物學教科書
溫度依賴型性別決定(簡稱TSD)是一種非常有趣的生命現象,性別由胚胎髮育的孵化溫度決定,常見於龜、鱷魚和蜥蜴等爬行動物,半個世紀以來其分子機制一直不清楚。解析TSD機制的關鍵在於弄清楚溫度如何調控性別決定基因。
TSD工作模式
2018年,錢國英、葛楚天課題組和Blanche Capel課題組合作研究發現,一種表觀遺傳因子Kdm6b通過激活性別決定基因Dmrt1來調控紅耳龜性別發育,這一重大研究成果發表在Science期刊上,這也是寧波地區的首篇Science。
首篇Science中的研究對象紅耳龜(Trachemys>
遺傳因子Kdm6b的這種調控作用在鱷魚和蜥蜴上都存在,極可能具有爬行動物普遍意義。因此,研究溫度如何轉化成生物信號,是搞清楚TSD機制的一個突破口。
課題組還發現,除鈣離子外,pSTAT3還能被其他一些環境感受因子激活,如冷誘導RNA綁定蛋白CIRBP(參與鱷龜性別決定)、離子通道蛋白TRPV4(參與鱷魚性別決定)和皮質醇(參與雌雄同體魚的性逆轉)等,提示pSTAT3-Kdm6b是眾多環境依賴型性別決定(ESD)系統間的一個保守的調控元件,將環境感受和性別決定通路連接起來。該項研究揭示了龜溫度依賴型性別決定的上游調控通路,提出了“pSTAT3-KDM6B保守盒”調控假說,為全面破譯ESD機制指明瞭重要方向。
參考文獻:
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
本文由科研大匠綜合自浙江萬里學院官網、science