除了XY,决定性别还有一种关键基因
2014-08-20 1 来源:生物360 作者:koo + ]9 X0 e$ L& Q, {/ D! x# N
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男人和女人有许多明显不同的地方,以往认为所有这些不同背后的本质原因隐藏在我们的第23对染色体——X和Y染色体中,过去的绝大部分研究都集中在这两个基因是怎样编*****蛋白质从而决定性别的。最近,美国冷泉港实验室(CSHL)科学家发现,还有一种非常小的亚基因单位能编*****一种短RNA分子(miRNAs),在区别两种性别方面也发挥着关键作用。相关论文发表在最近的《遗传学》(Genetics)杂志上。) L$ _( t/ G2 k( v- r3 i+ ~6 |9 q/ R, a
miRNAs也叫微RNA,是RNA的短片段,能微调一个或多个蛋白质编*****基因的活性,使它们的标靶基因沉默,通过这种方式来编制复杂的基因程序,作为控制发育的基础。
研究人员通过实验,描述了miRNAs对果蝇的性别差异造成了怎样的影响。人们可能从来也没注意过雄果蝇和雌果蝇有什么差别,对其它动物也差不多。雌果蝇比雄果蝇大25%,看起来颜色更浅,腹部更长。
研究小组发现雌雄果蝇有明显不同的miRNA群。论文第一作者 Delphine Fagegaltier 说:“我们发现,miRNAs的差异在形成两性的结构性差异方面非常重要。事实上,miRNAs调节着某些特殊蛋白质。这些蛋白质在发育中充当性别决定因子。”
他们还发现,即使在动物长大成熟以后,miRNAs对于决定性别来说也必不可少。“它们发送信号让卵子和发育,才能保证动物有生育能力。” Fagegaltier 解释说,“如果从成年果蝇体内去除miRNA,就会使它不育。”而且,这些果蝇开始产生雄性和雌性两种性别决定因子。“从某种意义上说,一旦它们失去了这种miRNA,果蝇就变成了雌雄双性体。这么小的基因在决定性别身份中有这么大的影响,真令人震惊。”0 s' }* |9 J& Q: J/ T1 i" g+ n
研究还检验了一些miRNAs,比如let-7,它们由于特殊用途而在进化中保留下来,人类和许多动物都携带这一基因的不同版本。“这可能只是冰山一角。” Fagegaltier 说,“在细胞和组织中,可能有许多miRNAs调节着性别身份,关于人类之间的这些差异,我们还有许多东西要学习,研究它们怎样影响人类的发育缺陷和疾病。”7 r9 Z' Z% K* Z7 @' @" Y9 ~
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Delphine Fagegaltier, Annekatrin König, Assaf Gordon,Eric C. Lai, Thomas R. Gingeras, Gregory J. Hannon andHalyna R. Shcherbata. A Genome-Wide Survey of Sexually Dimorphic Expression of Drosophila miRNAs Identifies the Steroid Hormone-Induced miRNA let-7 as a Regulator of Sexual Identity. Genetics, July 31, 2014; doi:10.1534/genetics.114.169268