基因表达的性别二态性在脊椎动物体内普遍存在,介导多种性别依赖性生理活动。尽管研究发现大量基因在性成熟前后呈现性别二态性表达,但背后的具体调控机制还不明确。

最近,动物分子内分泌课题组发现家鸡垂体中的孕酮核受体基因(PGR)表现出明显的发育阶段依赖性和性别二态性表达特征,性别间表达差异起始于18周龄,与卵巢发育成熟时间高度吻合,提示性腺类固醇激素可能是核心调控因子。
原代垂体细胞培养体系和皮下注射实验发现17β-雌二醇(E2)是介导家鸡垂体 PGR 性别二态性表达的关键性腺类固醇。受体特异性激动剂和拮抗剂处理发现E2调控家鸡垂体PGR表达主要由雌激素核受体α(ERα)介导。单细胞转录组分析显示ERα编码基因ESR1 与PGR在促性腺激素细胞中共表达比例高达26.3%,证实了ERα的关键调控作用。与此同时,这一表达定位特征表明E2-ERα对PGR的调控可能与家鸡促性腺激素细胞功能调节相关,或许是触发家鸡排卵前LH激增的关键。进一步研究发现E₂-ERα通过双重途径协同驱动家鸡垂体PGR表达:一方面通过膜定位ERα(mERα)激活PLC/IP₃/Ca²⁺、PLC/DAG/PKC、MEK/ERK信号级联,并依赖L型电压门控Ca²⁺通道实现快速非基因组调控效应;另一方面通过核ERα发挥持续基因组调控作用。

该研究成果以“17β-estradiol mediates sex-biased progesterone receptor expression via estrogen receptor α in chicken pituitary”发表于《Poultry Science》。动物分子内分泌课题组卜贵鲜副教授为第一作者,2022级硕士生郭莎莎为共同第一作者,孟风艳副教授为通讯作者。该研究受国家自然科学基金(32072705)、四川省大学生创新训练计划(S202410626045 )等项目资助。
相关链接:https://doi.org/10.1016/j.psj.2025.106210