2025 年 11 月 14 日，国际顶尖学术期刊《Science Advances》（中科院 1 区 Top，5 年影响因子 14.1）在线发表我院葛楚天教授团队的重磅研究成果。论文以 “RNA binding protein RBM20 regulates turtle temperature-dependent sex determination by repressing the splicing of Wt1 KTS”（RNA 结合蛋白 RBM20 通过抑制 Wt1 KTS 剪接调控龟温度依赖型性别决定）为题，首次发现 RNA 结合蛋白 RBM20 是调控红耳龟性别发育的关键 “分子开关”，成功破解了困扰学界半个世纪的温度依赖型性别决定机制难题，标志着我国在动物性别演化研究领域跻身世界前沿。
作为国家杰出青年科学基金获得者，葛楚天教授团队深耕龟鳖性别决定领域十余年，已形成系统性研究优势。此前，团队曾两度在《Science》正刊发表突破性成果，揭示了温度调控性别决定的表观遗传机制与上游信号通路，相关成果已入选国际经典发育生物学教材《Developmental Biology》。此次最新研究在原有基础上进一步深挖，首次构建起 “环境温度 —RNA 结合蛋白 — 基因可变剪接 — 性别命运” 的完整调控链条，实现了从现象描述到分子机制的根本性突破。
红耳龟作为典型的温度依赖型性别决定动物，其性别完全由胚胎孵化温度决定 ——26℃环境下孵化全为雄性，32℃环境下则全为雌性，这一奇特现象自 1966 年被发现以来，其背后的分子机制一直是生命科学领域的 “世纪之谜”。葛楚天教授团队通过长期实验攻关发现，RNA 结合蛋白 RBM20 在这一过程中扮演着核心调控角色：低温条件下，RBM20 蛋白大量表达，通过特异性抑制关键基因 Wt1 的 KTS 片段剪接，使 Wt1 基因以 + KTS 亚型为主导，进而启动雄性发育程序；而高温环境中，RBM20 蛋白表达量显著下降，Wt1 基因剪接模式改变，−KTS 亚型占比升高，最终诱导胚胎向雌性分化。更具突破性的是，团队通过基因编辑技术验证：在低温环境中人为降低 RBM20 表达，可使雄性胚胎逆转为雌性；而在高温环境中过表达 RBM20，则能诱导雌性胚胎向雄性转化，充分证实了 RBM20 蛋白的性别调控核心功能。
该研究成果不仅在基础科学领域具有里程碑意义 —— 首次为脊椎动物温度依赖型性别决定提供了 RNA 可变剪接层面的直接证据，丰富了动物性别演化的理论体系；更在产业应用中展现出巨大潜力。在水产养殖领域，龟鳖等经济物种的雌雄性生长速度差异显著，单性苗种培育是提升养殖效益的关键技术瓶颈。葛楚天教授团队发现的 RBM20 调控靶点，为开发高效、环保的性别控制技术提供了全新路径，有望推动龟鳖养殖产业向精准化、规模化方向升级，为乡村振兴注入科技动能。同时，该机制的揭示也为理解全球气候变暖背景下爬行动物种群性别比例失衡问题提供了重要理论支撑，为物种保护提供了新的思路。
据悉，本研究以我院为第一完成单位，孙伟、杨洪哲为共同第一作者，葛楚天教授与王宗吉研究员为共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金（杰青、优青项目）、浙江省杰出青年科学基金等项目的大力支持。近年来，我院在生物技术与健康农业领域持续发力，搭建了高水平科研创新平台，形成了一支结构合理、创新能力突出的科研团队，先后在国际顶刊发表多项重要成果，彰显了我院在农业与生命科学交叉领域的学科优势与科研实力。未来，团队将进一步深化该机制在不同物种中的进化保守性研究，推动技术成果的产业化转化，为我国水产养殖产业升级与生物多样性保护贡献更多智慧与力量。
