海参(Apostichopus japonicus)全基因组DNA甲基化图谱揭示性别分化与性腺发育的表观遗传调控机制

本研究通过整合全基因组DNA甲基化测序（WGBS）和转录组分析，首次系统揭示了海参性别分化过程中12,605个差异甲基化区域（DMRs）与2,764个差异甲基化基因（DMGs）的调控规律，发现管家基因（housekeeping genes）呈现基因体高甲基化特征，而性别相关基因（如hsd17β4、cyp17a1等）低甲基化模式，为棘皮动物性别可塑性机制提供了重要分子依据。

　　

Highlight亮点

海参(Apostichopus japonicus)作为具有生态与经济价值的海洋棘皮动物，其性别决定机制研究对水产育种至关重要。本研究通过比较成熟雌雄个体的甲基化图谱，揭示了表观遗传调控在性别分化中的核心作用。

DNA methylation patterns of gonads in sea cucumber 海参性腺DNA甲基化特征

全基因组亚硫酸氢盐测序（WGBS）显示，雌雄样本平均获得1.91亿高质量 reads，基因组覆盖达21×，转化效率99.2%。分析发现管家基因在基因体区域呈现显著高甲基化，而性别特异性表达基因（如精子发生相关cfap/kif家族和卵子形成相关fmn2/igf2bp3）则保持低甲基化状态。

Discussion讨论

研究团队前期通过全基因组关联分析（GWAS）推测海参存在XX/XY系统，本次甲基化数据进一步揭示类固醇代谢通路（cyp17a1、hsd17β4）和减数分裂关键基因（dmc1、msh4）的表观调控特征，为解释棘皮动物性别可塑性提供了新视角。

Conclusion结论

DNA甲基化动态调控海参性别分化转录程序，其中sry基因启动子甲基化水平与表达呈负相关（类似哺乳动物机制），而cyp19a1a等温度敏感基因的甲基化变化可能介导环境适应性性别决定。该研究为海洋无脊椎动物生殖调控提供了表观遗传学框架。

（注：翻译严格遵循原文学术表述，采用"基因体"等专业表述，保留hsd17β4等符号格式，并补充WGBS等术语缩写）