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1、2009年2月绵阳师范学院学报Feb.,2009第28卷第2期JournalofMianyangNormalUniversityVol.28No.2畜禽性别决定相关基因的研究进展1,234余华,叶健强,刘丹(1.四川出入境检验检疫局,四川成都610041;2.四川农业大学,四川雅安625014;3.四川省畜牧科学研究院,四川成都610066;4.绵阳高新区管委会国家生物医药专业孵化器管理办公室,四川绵阳62100)摘要:在畜牧业生产中,很多经济性状都与性别有直接关系,在家禽中则表现得尤为突出。在蛋鸡的集约化生产中,人们希望得到尽量多的母鸡;在肉鸡生产中,由
2、于公鸡的生长速度、饲料利用率都明显高于母鸡,则又希望得到尽量多的公鸡。因此,深入了解畜禽的性别决定和性别分化机制,进而对其进行鉴定和控制,不仅在科学研究方面具有重要意义,在生产中也具有重要的实用价值。关键词:性别;基因;畜禽中图分类号:Q78文献标识码:A文章编号:16722612x(2009)02200682041哺乳动物性别决定基因哺乳动物的性别是由性染色体决定的,这一问题早为人们所知,但决定性别的是整条染色体还是其中某一部分,很长一段时间人们尚不得而知。1990年SRY基因的发现是哺乳动物性别决定领域的一个重大突破,随后其它相关基因的发现,使人类对性
3、别决定的分子机制有了更为深入的了解,在此作一综述。111SRY基因20世纪20年代初,Painter发现男女在性染色体上存在着差异,男性的性染色体为XY,女性的性染色体为XX。经减数分裂和染色体重组发现:来自雄性的X染色体与雌性的X染色体结合,发育成的后代为雌性,来自雄性的Y染色体与雌性的X染色体结合,发育成的后代为雄性,但当时人们并不知道Y染色体决定性别。20世纪30年代,有人提出性别决定是由X染色体的数目决定的,即含有2个X染色体的个体发育成雌性,含有1个X染色体的个体发育成雄性。但后来发现了一例仅有一个X染色体的女性及具有两个X染色体的男性。这两例性
4、染色体畸变的事实说明:人类的性别决定与X染色体的数量并无关系,而是依赖于Y染色体,从而推测在Y染色体上可能有某一个或几个基因,决定着胚胎早期性嵴发育成睾丸。20世纪60年代前后人们发现Y染色体上有决定睾丸形成的基因,在人类称之为睾丸决定因子(testis-de2terminingfactor,TDF),在小鼠称为睾丸决定Y染色体(testis-determiningYchromosome,Tdy),并确定雄[1]性决定因子存在于Y染色体的短臂上。1990年,Sincliar等通过定位克隆在Y染色体短臂上分离出一个基因,该基因与性别决定有关,称为性别决定基因
5、,因为它位于Y染色体上,所以叫SRY(sexdetermining[2]regionYchromosome,SRY)(在小鼠等其它动物称为Sry),SRY基因成为人类TDF的最佳侯选基因,在[3]胚胎发育早期决定性腺的分化及睾丸的形成。[4]不同物种的哺乳动物SRY基因片断的DNA碱基序列和同源程度是有差别的。1993年,Huasu等对SRY基因的结构转录及启动子进行初步鉴定,发现人类SRY基因有一个长约850bp的外显子,两个转录起始位点,其间有一个较长的编码约120个氨基酸的开读框架ORF(openreadingframe)。该开读框架中有一段编码79
6、个氨基酸能与DNA结合的保守区,称为HMG(highmobilitygroup)box,人的HMGbox与鼠的HMGbox相比有71%的同源性。研究发现,在性反转病例中,SRY的突变几乎都与HMGbox有关,而HMGbox在SRY中是高度保守的。这充分表明SRY基因产物—SRY蛋白具有与DNA结合并调控基因表达的收稿日期:2008210228基金项目:国家质检总局科研项目(2008ZK013)作者简介:余华(1978-),男,硕士,主要研究方向:动物及动物产品的出入境检验检疫,畜牧兽医及农业推广。E-mail:chengduhuayu@163.com。第2
7、期余华等:畜禽性别决定相关基因的研究进展·69·作用。SRY作用于DNA小沟6个特定的碱基序列AATAAG,使DNA发生弯曲,将远距离的调节位点或启[5]动子拉近,以便于调节基因的表达。当发生基因突变时SRY与DNA的结合能力丧失,因此就不能调控基因的表达。SRY基因的功能是在胚胎发育的特定时期发出信息致使性原基的支持细胞向赛氏细胞方向分化,进而形成睾丸。该基因只在睾丸组织中表达,而在卵巢、肾中都不表达,这说明其表达有明显的组织特异性,但成年睾丸中未发现SRY,说明它表达的时间是在性分化以前。112SOX基因SRY基因发现后,人们利用与SRY的同源性,在小
8、鼠、果蝇等其它真核生物中发现了其它含HMGbox[6]的基因,其中
