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新研究:决定性别除了XY染色体还有别的

发布时间:2019-01-20 20:00编辑:教育浏览(147)

      男性和女性的不同表现在很多方面,而科学家们很早就知道深埋在这些差异基础的DNA里的基因差别。在过去,大多数研究都关注于理解这些基因是如何编码蛋白质决定性别,但美国冷泉港实验室(CSHL)的科学家们发现编码较短的RNA分子,也被称为小分子核糖核酸(miRNAs)的非常小的基因子集在区别果蝇雄性和雌性组织方面起着关键作用

      小分子核糖核酸(miRNAs)是RNA里的一小个片段,它精确调节了一个或几个编码蛋白质基因的激活。miRNAs还能够压制它们的目标,从而协调复杂的遗传程序,后者将作为发育的基础。在发表在期刊《遗传学》上的研究里,一支CSHL的研究小组描述了miRNAs在导致果蝇性别差异方面所起的作用。你可能没有注意到,但雄性和雌性果蝇之间的差别清晰可见,这和其它的动物是一样的。例如,雌性果蝇比雄性大25%,且拥有更轻的着色和更多控制腹节。

      这支科研小组,包括研究首席作者戴尔芬·法格葛提尔(DelphineFagegaltier)博士和CSHL教授兼霍华德休斯医学研究所调查员格雷格·汉农(GregHannon),鉴别出雄性果蝇和雌性果蝇之间miRNA数量的差异。“我们发现miRNAs的差异对于塑造区别两性的结构至关重要,”法格葛提尔说道。“事实上,miRNAs调节了发育过程中对性别具有决定因素的特殊蛋白质。”

      研究小组还发现,即便动物已经进入成年期,miRNAs对于性别决定因素来说仍至关重要。“它们会发送信号使得生殖细胞,例如卵子和精子,正常发育以保证生育能力,”法格葛提尔解释道。“从成熟的成年果蝇身上移除一个miRNAs将导致它不孕不育。”此外,这些果蝇开始产生雄性和雌性的性别决定因素。“从某个角度上来说,一旦它们丢失了miRNAs,这些果蝇同时变成雄性和雌性,最小的基因竟然能够对性别身份产生如此大的效应,这真是不可思议。”

      这项研究里所检测的有些miRNAs,例如let-7,因其有用性而在进化过程中被保存下来,人类和很多其它动物都具有这些基因的相似版本。“这很可能只是冰山一角,”法格葛提尔说道。“在细胞和组织层面上,很可能还存在更多调节性别身份的miRNAs,有关人类身上的这些差异,以及它们是如何导致发育异常和疾病的,我们仍有很多需要学习。”

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