雞作為經典的生物學模式動物和重要的經濟動物，無論是在科學研究還是在畜牧業生產中都扮演了舉足輕重的角色。尤其是在禽類生產中，性別控制對於提升家禽養殖產業的經濟效益具有重要意義。目前，研究已發現雞的性別決定方式為基因型性別決定（genetic sex determination, GSD）， 但其性別決定和性腺分化的分子機制目前尚未研究清楚，這極大的限制了性別控制技術的應用。因此，急需深入瞭解雞性別決定和分化的相關機制，發掘潛在的調控因子，探索新的性別控制方法。
近期，揚州大學動物科學與技術學院李碧春課題組完成的題為“UBE2I stimulates female gonadal differentiation in chicken (Gallus gallus) embryos”的研究論文在Journal of Integrative Agriculture (《農業科學學報》(英文)，JIA) 2021年11期正式發表。
該研究揭示了一個新的雌性特異表達基因UBE2I在雞胚的兩性性腺的分化和發育過程中扮演著重要的角色。
該研究報道了一個新的雌性特異表達基因UBE2I，鑑定了其在雞兩性組織器官中的表達模式，並透過體內實驗（干擾和過表達）研究了UBE2I在雞胚性腺發育中的生物學功能。研究發現，UBE2I在雞早期胚胎性腺中的PGCs（原始生殖細胞）中高表達，並在新生雞卵巢組織中表現出高表達。與此同時，研究團隊結合慢病毒和雞胚血管注射技術建立了在雞胚體內長期穩定干擾或過表達UBE2I表達的有效方法，並發現在UBE2I過表達的情況下，雌性的性別相關基因（FOXL2、CYP19A1和HINTW）被上調，而雄性的性別相關基因（SOX9、DMRT1和WT1）在干擾UBE2I後被下調，其對應的雞胚性腺的組織也出現了對應的結構變化。與此同時，UBE2I表達的變化與雌二醇及其受體（AR和ESR）的水平有關，這些結果表明UBE2I是啟動雌性雞胚卵巢發育的關鍵因素。該研究結果有力的證明了UBE2I在雞胚胎性別發育和分化過程中發揮了關鍵的作用。
這是第一次報道UBE2I基因在雞胚性別分化過程中發揮的功能，而UBE2I作為泛素化修飾過程中的重要調控因子，為進一步研究家禽性別決定的分子機理提供了新的思路。
揚州大學動物科學與技術學院李碧春教授為該文章的通訊作者，靳鍇和周靜為共同第一作者。該研究得到了國家重點研究發展計劃的支援（2017YFE0108000），國家自然科學基金（31772582, 31972547），揚州大學“高階人才支援計劃”，江蘇省自然基金（18KJB230008）和江蘇省青年基金（BK20180918）以及江蘇省研究生科研與實踐創新計劃專案（KYCX18_2376）的資助。美國馬里蘭大學的宋九洲教授和華盛頓州立大學的王晶博士在本文撰寫過程中提供了深入的幫助和建議。
論文連結：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311920634864
Cite the article:
JIN Kai, ZHOU Jing, ZUO Qi-sheng, LI Jian-cheng, Jiuzhou SONG, ZHANG Ya-ni, CHANG Guo-bing, CHEN Guo-hong, LI Bi-chun. 2021. UBE2I stimulates female gonadal differentiation in chicken (Gallus gallus) embryos. Journal of Integrative Agriculture, 20(11): 2986–2994.
研究團隊介紹
李碧春教授（第二排右5）
揚州大學動物科學與技術學院李碧春課題組
揚州大學動物科學與技術學院李碧春課題組，長期從事雞早期胚胎髮育，生殖幹細胞和性別決定及分化的機制研究，聚焦雞生殖幹細胞定向分化和性別分化的分子機制及其生產應用，針對雞生殖幹細胞的定向誘導分化和應用，雞胚早期性別鑑定難，雞胚體內干擾和過表達模型尚未建立等技術瓶頸問題，從生殖幹細胞分化分子機制，雞胚發育規律及性別決定及分化分子機制等入手，明確了雞生殖幹細胞定向分化過程中關鍵基因和訊號通路的相互調控機制，建立了有效的雞胚早期性別鑑定體系和高效的體內干擾和過表達模型，在Stem Cell Reports、The Journal of Biological Chemistry、Journal of Cell Science、Cell Death Disease和Journal of Integrative Agriculture 等高水平雜誌發表SCI論文80餘篇；先後榮獲國家“萬人計劃”教學名師，教育部自然科學一等獎等省部級獎項和榮譽稱號。
Journal of Integrative Agriculture (《農業科學學報》英文，JIA) 是中國農業科學院與中國農學會聯合主辦、農業資訊研究所承辦的英文學術期刊。創刊於2002年，月刊，主編為中國農業科學院副院長、中國工程院院士萬建民。JIA專注刊登作物學、園藝、植物保護、動物科學、動物醫學、資源環境、食品科學、農業經濟與管理等國際農業科學前沿熱點領域的綜述、研究論文、簡報以及評述等，全部論文在Elsevier-ScienceDirect (SD)平臺OA出版。2020年SCI影響因子2.848，位於科睿唯安JCR農業綜合學科Q1區 (13/58)，位列中科院分割槽農林類期刊二區。2019—2023年獲中國科協等七部委“中國科技期刊卓越行動計劃”重點期刊專案資助。
