祖传的Y染色体无用论坐实了?

近日,科学家的脑洞开到了极致,他们用两个基因替换了一整条Y染色体,搞出了“没有Y染色体”的可生育的“雄性小鼠”。小编不禁想问:难道Y染色体无用论坐实了?

饱受争议的Y染色体

据说有人是这样表白的:“姑娘,我有条祖传的染色体想送给你。。。”呵呵。早在1914年,诺贝尔奖得主,遗传学家赫曼·米勒就曾指出。人类性染色体,均来自常染色体;Y染色体上的几乎所有基因,都能在X染色体上找到等位基因。所以说,祖传的那条染色体,很有可能没啥用。

在过去的200年时间中,男性的平均身高据说增长了15厘米左右。但是,决定男性性别的Y染色体,却短了2/3。原有的1699个基因,目前不足50个。但令人安慰的是,有报导指出,目前很长一段时间,Y染色体保持着相对稳定。Y染色体上面很多基因,需要X染色体的等位基因相互协调完成功能

Sry基因、Sox9基因Eif2s3y基因

1990年,研究人员发现,Y染色体上SRY基因非常关键。缺失SRY基因的雄性,睾丸不会发育。

包括人,绝大多数哺乳动物细胞中,睾丸的发育由Sry基因调控,直接决定了雄性的性别。通过转基因手段,利用一条X染色体上,以及Sry基因创造雄性小鼠品系XOSry,可以发育成睾丸组织,但是组织中的精原细胞不具有继续减数分裂分化成精子的能力。

2001年,研究人员发现, SRY直接针对的是Sox9基因。研究人员在理论上的雌性小鼠,表达Sox9,其性别发生“逆转”。

2014年,研究人员发现,利用辅助生殖技术(ART),这两个基因——Sry以及Eif2s3y可以替代整个Y染色体

研究人员敲入了Eif2s3y。(小鼠Y染色体上只有3个基因家族,总计7个基因,还是比较好筛选的。)。仅拥有Y染色体上两个基因的雄性小鼠,其睾丸和对照组相比,体积较小,但功能完全正常,能正常产生生殖细胞,能生儿育女。

没有Y染色体的雄性小鼠

时隔两年,还是这伙人。

首先,他们将携带一条X染色体以及Eif2s3y的转基因小鼠,敲入Sox9,创造出了“雄性”小鼠——XEOSox9。这种雄性鼠,唯一的Y染色体,仅仅只是上面的一个基因——Eif2s3y

这种小鼠,其睾丸中的圆形精子数目减少了,其产生的精子,通过辅助受精方式,能够产生后代。

接着,研究人员试图改造出能够正常产生精子的不含Y染色体的“雄鼠”。他们还是在XO背景下,敲入了Sox9,Eif2s3x(Eif2s3y在X染色体上的同源基因),获得XOSox9,Eif2s3x。该“鼠”品系,大部分生精功能障碍。但是13/48比例的小鼠,克服了这一障碍!且,从障碍鼠获得的圆形精子,通过圆形精子注射法(ROSI),能获得正常的后代。


该研究至少证明了1个观点,同时又有1个推测:

Eif2s3x能够功能性替换Y染色体上相应基因的功能。但是,Eif2s3y在生精功能上占有更重要的地位

性腺发育过程中,Eif2s3x/y表达量具有一定比例依赖关系。研究这个关系,有可能揭示一些男性不育的致病机理。

小鼠快被玩坏了。。。

来源:百替生物

2016-05-16