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健康讲堂

删掉这段“垃圾DNA”,男宝宝将变成女宝宝
发布时间:2018-06-29 17:18   点击率:
如果你可以按动一个DNA开关并创造一个只有女性的世界,你会按下去吗?

虽然这个假设不可能很快成为现实,然而科学家最近在小鼠身上发现了这样一种开关。这一发现可能有助于解释为什么一些拥有男性染色体的孩子却发育成了女孩,并可能用于帮助诊断这些病例。

 

 
基因与性别发育

事实上,Y染色体上有一个叫做Sry的基因,这个基因编码的蛋白叫做性别决定区Y蛋白,它会直接影响睾丸等雄性生殖器官的形成。

Sry可以间接调控另一个叫做Sox9的基因,启动睾丸的构建。尽管发育生物学家很早就知道,一个或多个增强子在这个过程的早期就会作用于Sox9,但他们不知道究竟哪一个增强子最重要。

在整个基因组中,大约有100万个增强子调控着近21,000个基因,这些短片段DNA位于基因的非编码区,也就是科学家们口中所说的“垃圾基因”。


 
增强子,不能少

Sox9基因的增强子分布在200万个碱基对之间。为了找到其中最重要的一个,伦敦弗朗西斯克里克研究所的发育生物学家Robin Lovell-Badge与伊利诺斯州芝加哥西北大学的Danielle Maatouk及其团队一起合作,综合利用多种技术来寻找它们。Maatouk和他的团队在小鼠的性别建立前后对小鼠早期胚胎发育过程中的基因进行了大量筛查。

 
!重磅结果!

研究人员找到了Sox9的16个增强子,并通过测试,最终确定了一个长557bp并且距离Sox9基因超过50万个碱基对的位点,这段DNA序列就是Enh13。为了调控它的目标基因,这个远端增强子通过染色体的循环与基因接触。
 

Lovell-Badge的研究小组在顶尖学术期刊《Science》上发文报道:当我们将老鼠身上的增强子Enh13敲掉后,Sox9就没那么活跃了,并且从未发生雄性转变。“这是一组令人惊叹的实验,它具有突破性意义。”北卡罗来纳州达勒姆杜克大学发育生物学家Blanche Capel说。

 
疾病诊疗新方向

每5500个婴儿中就有一个会出现与性别相关的疾病。例如,有些人有男性染色体,但没有睾丸,所有这些病例中医生能准确找到病因的病例还不到一半。

现在,他们可以检查一下患者的Enh13增强子是否被破坏,Capel说。例如,澳大利亚克莱顿哈德森医学研究所的分子遗传学家Vincent Harley已经开始研究患者的基因组,以了解那些不明原因的性别决定问题是否可以追溯到这种转变。


“这个发现对于老鼠来说非常重要,对人类可能也很重要。”Lovell-Badge说。
“也许你可以用这个发现来了解或者改变性腺的功能。”Capel预测这项研究会带来更广泛的影响。


原文链接:
http://www.sciencemag.org/news/2018/06/little-piece-dna-makes-girls-boys

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