醫(yī)谷微信號：yigoonet

Scienc雜志近日發(fā)表的一篇論文顯示，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個參與性別決定的關(guān)鍵性增強(qiáng)子，并證明了如果在雄性小鼠中刪除此基因就會導(dǎo)致小鼠性別反轉(zhuǎn)，長出卵巢。

由弗朗西斯克里克研究所研究人員領(lǐng)導(dǎo)的這項研究可能有助于解釋人類性別發(fā)育障礙中的一些問題，其中至少一半是由未知的遺傳因素引起的。

通常的認(rèn)知是，染色體決定了我們的性別。Y 染色體上有一條叫做 Sry 的基因，它能直接影響控制性別的關(guān)鍵蛋白 Sox9。在 Sox9 的作用下，動物會發(fā)育出雄性生殖器官，而沒有 Y 染色體的則會發(fā)育出雌性生殖器官，如果Sox 9發(fā)生突變或不正確表達(dá)，染色體雄性個體(XY)則會發(fā)育出卵巢而非睪丸。

在實驗中，研究人員在距離Sox9超過50萬個堿基的地方發(fā)現(xiàn)了一小段稱為增強(qiáng)子13（Enh13）的DNA，它在調(diào)節(jié)Sox 9的表達(dá)中至關(guān)重要。Enh13會在合適的時刻促進(jìn)SOX9的產(chǎn)生，從而引發(fā)睪丸發(fā)育。當(dāng)研究人員刪除小鼠模型中的Enh13時，他們發(fā)現(xiàn)Sox 9的表達(dá)下降到足以導(dǎo)致完全的性別反轉(zhuǎn)：染色體雄性(XY)的小鼠胚胎發(fā)育為典型的正常雌性，其卵巢與雌性小鼠的卵巢幾乎一樣。

左：雄性小鼠及其雌性生殖器。右：正常雌性小鼠。

Credit: Greta Keenan, Francis Crick Institute

根據(jù)論文合著者Isabella Salamone的說法，這是科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)Sox 9的增強(qiáng)子，一旦其丟失，就會導(dǎo)致性別反轉(zhuǎn)。

這并不是第一個反轉(zhuǎn)小鼠性別的實驗。 1991年，包括克里克研究所Robin-Lovell Badge小組在內(nèi)的科研人員完成了對小鼠的“性轉(zhuǎn)”。他們在一只雌性小鼠的發(fā)育過程中引入了 Sry 基因，盡管從遺傳學(xué)上看它是雌性，但最終這只小鼠發(fā)育成了雄性。

“自1991年的實驗以來，我們已經(jīng)走過了一段很長的路，現(xiàn)在我們第一次在DNA非編碼區(qū)證明了性別反轉(zhuǎn)”研究資深作者Robin-Lovell Badge教授解釋說：“我們認(rèn)為Enh13可能與人類性別發(fā)育障礙有關(guān)，并可能用于幫助診斷這些病例?！?/span>

“通常，對性別決定很重要的基因?qū)ζ渌l(fā)育過程也至關(guān)重要，一個基因或其調(diào)控區(qū)域的突變會在許多方面影響患者的健康。當(dāng)我們開始了解這些疾病的遺傳基礎(chǔ)時，我們可以改善對這些病人的護(hù)理?！盨alamone表示。

只有2％的人類DNA含有蛋白質(zhì)的“代碼”，這是生命的關(guān)鍵組成部分，其余的是非編碼DNA，曾一度被認(rèn)為是不必要的“垃圾”DNA。

論文第一作者Nitzan Gonen博士表示 ：“我們的研究強(qiáng)調(diào)了非編碼DNA的重要性，它占我們基因組的98％，如果單個增強(qiáng)子就可以對性別決定產(chǎn)生這種影響，那么其他非編碼DNA可能也會有類似重要的作用。幾十年來，科學(xué)家們一直在尋找導(dǎo)致性發(fā)育障礙的基因，但我們還沒有找到其中一半以上的遺傳原因，我們最新的研究表明，許多答案可能存在于非編碼區(qū)域，未來我們將進(jìn)一步進(jìn)行研究?！?/span>

參考文獻(xiàn)

《Non-coding DNA changes sex determination》

《Non-coding DNA changes the genitals you're born with》

文 | 醫(yī)谷 周會棋

醫(yī)谷：擁有最全醫(yī)學(xué)大健康產(chǎn)業(yè)信息來源渠道，緊跟政策風(fēng)向，傳播最新行業(yè)資訊;聚集國內(nèi)外知名投資機(jī)構(gòu)投資人，挖掘跟蹤創(chuàng)新項目，實現(xiàn)項目資本快速對接;網(wǎng)羅大量會展信息及展后報道，聚焦熱門產(chǎn)品技術(shù)，闡述專家大咖獨到見解。