關鍵基因拷貝數決定後代性別比例以及雄性精子活性

作者:佚名 來源:生物穀 日期:19-10-20

        最近,在《Current Biology》雜誌上發表的一篇新文章中,密歇根大學醫學係的研究人員通過研究小鼠性染色體,發現一些基因的拷貝數會影響後代的性別決定,而且可能會對雄性不育症產生重大影響。

        文章作者,Alyssa Kruger博士表示:“此前研究已知存在一些導致男性不育的基因,但仍然有很多是不清楚的。”在首席研究員Jacob Mueller實驗室工作的Kruger和他們的同事長期以來研究X和Y染色體在性別決定過程中曆經數百萬年的演變。

        Kruger解釋說,性染色體是獨特的,因為它們曾經是同一對染色體,但它們獨立地進化出不同的基因集合。在檢查小鼠性染色體後,他們發現了兩個最近進化出的X連鎖基因家族。有趣的是,這些基因也存在多個拷貝。為了弄清楚上述基因的作用,Kruger等人使用CRISPR和其他技術進行了定向刪除。

        去除一個X連鎖基因家族的所有拷貝後,產生的小鼠的後代傾向於60%的比例為雄性。然而,這種差異並不是由於更多的含Y精子引起的,因為作者發現小鼠中X和Y精子的數量在基因敲除前後保持不變。 “這向我們表明該基因正在影響X精子與Y精子的相對適應性,但我們不知道其中的原因。也許含Y精子遊得更快或更直,我們並不清楚,”Kruger說。

        接下來,研究小組決定增加兩個X連鎖基因家族的拷貝數,以更好地理解為什麼存在多個拷貝。而且令人驚訝的是,基因拷貝數的增多使得性別比開始偏向雌性,比例仍為60%。

        除了它們的性別比例效應外,這兩個基因的一個重要特征是它們的完全去除會導致雄性小鼠不育。具體而言,刪除兩個X連鎖基因家族的所有拷貝可導致後代雄性小鼠無法產生成熟的精子。

關鍵字:基因,雄性精子

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