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Curr Biol:关键基因拷贝数决定后代性别比例以及雄性精子活性

来源:本站原创 2019-10-20 00:04

2019年10月20日 讯 /生物谷BIOON/ --最近,在《Current Biology》杂志上发表的一篇新文章中,密歇根大学医学系的研究人员通过研究小鼠性染色体,发现一些基因的拷贝数会影响后代的性别决定,而且可能会对雄性不育症产生重大影响。
 
文章作者,Alyssa Kruger博士表示:“此前研究已知存在一些导致男性不育的基因,但仍然有很多是不清楚的。”在首席研究员Jacob Mueller实验室工作的Kruger和他们的同事长期以来研究X和Y染色体在性别决定过程中历经数百万年的演变。


(图片来源:Www.pixabay.com)
 
Kruger解释说,性染色体是独特的,因为它们曾经是同一对染色体,但它们独立地进化出不同的基因集合。在检查小鼠性染色体后,他们发现了两个最近进化出的X连锁基因家族。有趣的是,这些基因也存在多个拷贝。为了弄清楚上述基因的作用,Kruger等人使用CRISPR和其他技术进行了定向删除。
 
去除一个X连锁基因家族的所有拷贝后,产生的小鼠的后代倾向于60%的比例为雄性。然而,这种差异并不是由于更多的含Y精子引起的,因为作者发现小鼠中X和Y精子的数量在基因敲除前后保持不变。 “这向我们表明该基因正在影响X精子与Y精子的相对适应性,但我们不知道其中的原因。也许含Y精子游得更快或更直,我们并不清楚,”Kruger说。
 
接下来,研究小组决定增加两个X连锁基因家族的拷贝数,以更好地理解为什么存在多个拷贝。而且令人惊讶的是,基因拷贝数的增多使得性别比开始偏向雌性,比例仍为60%。
 
除了它们的性别比例效应外,这两个基因的一个重要特征是它们的完全去除会导致雄性小鼠不育。具体而言,删除两个X连锁基因家族的所有拷贝可导致后代雄性小鼠无法产生成熟的精子。(生物谷Bioon.com)


原始出处:Alyssa N. Kruger, Michele A. Brogley, Jamie L. Huizinga, Jeffrey M. Kidd, Dirk G. de Rooij, Yueh-Chiang Hu, Jacob L. Mueller. A Neofunctionalized X-Linked Ampliconic Gene Family Is Essential for Male Fertility and Equal Sex Ratio in Mice. Current Biology, 2019; DOI: 10.1016/j.cub.2019.08.057
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