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1、第卷第期细胞生物学杂志,年月,动物性别决定基因及其同源性比较曾辉,宋文芹,陈瑞阳南开大学生命科学学院,天津,关于这一机制的分子生物学研究摘要有性繁殖是动物繁衍后代的主要方式已经有了相当的进展。在对模式、果蝇以及人类自身的性别决定机制的研究中,几个关键的基因已动物线虫经被克隆,其分子特征和作用机制也得到详细的述。通过对性别决定基因的比较发现,在性别决定过程中其下游调节因子较上游更为保守,在进化途。现就近几年动物性别决定径中出现较早进化途径的研究进展进行综述。·同源类似基因关键词有性繁殖性别决定中图分类号文献标识码文章编号一一一,,繁殖后代对于物种生
2、存的重要性不言而喻而在哺乳动物中性别决定通过性染色体上基因的显。,。‘,,有性生殖无疑是最为普遍的生殖方式从低等到高性作用实现基因的剂量补偿作用也有存在等,大部分动物都是以有性繁殖的方式繁衍后代。线虫的性别发育由一系列作用广泛的调控基因控。染色体,,性别的存在意味着要消耗巨大的能量去寻找理想的伴制上的几个基因被称为信号因子侣并与之交配在细胞内部,雌性和雄性基因组它们通过在转录和转录后水平控制性别决定基因必一。一须准确融合在,的活性来实现对染色体活性的调节在一起指导个体由受精卵一步步发育。,,,成熟为什么有性繁殖在自然界中会如此盛行其雄性中为激活状
3、态而在雌性即个体中处于,。‘。,一,「”失活状态目前己知一个核激素受体优势何在目前还没有一个清楚而又明确的答案研究有性繁殖系统的进化规律是讨论有性调节一的转录,一为染色体失活的计数功生殖优势。。一,一,一,的一个重要的部分一些模式生物中时间和空间上能所必需线虫性别决定经过了一,一一一性别调节网络的建立,以及不同物种性别调节基因以及和等基因表达的联合调,,一。之间分子相似性的发现己初步向人们显示出了性控最终表现为下游调控因子的开或关别一通过抑制性别特异的调节因子的活性,产生二态性特征建立和演化的轮廓性别决定机制是,一十分古老的,在进化过程中发生与性
4、别有关的二态性表达所以基因直接或间了高度的变异性,,别决定途径的下游基因相对更加保守上游基因很接的控制多数性别特异性状基因这些基因决定着。可能是在进化过程中不断地添加进去的。性别发育更为具体的方面的一个直接的靶一。一在开始比较进化地位不同的动物物种间的性别位点是了位点的突变会导致了在两。一决定基,性中都有转录有功能活性的最小片段中至因之前有必要先简单了解一下模式生物的性别决定机制。少含有个有别于一般锌指结构的结合结构,它促进两种组织朝向雄性特异发育在外域周模式生物中的性别决定基因神经系统,一了指导中胚层仃性别发育与三个顺序的过程有关、在受精发育为
5、与线虫定位和交配有关的外周感觉器官,一卵中性染色体的重新组合、未分化的性腺发育在肠中了则抑制卵黄蛋白原基因的。成卵巢和果丸、与性别有关的特征形成。不同表达一个体在性别决定上产生了不同机制。在线虫一一一一收稿日期修回日期和果蝇尸。国家自然科学基金资助项目。‘口,一中通过基因补偿机制实现性别决定通讯作者细胞生物学杂志第卷果蝇的性别调控网络是由转录、剪切和翻译机成。这个关键步骤由染色体短臂上的翠丸决定,。,。,制相互影响联合控制的性别决定的初始信号来因子调节的氨基端和碳端无明显结构自的比率,这一信号的监视者为一域,其中央结构域与高泳动率蛋白的结。一一。
6、基因果蝇的性别即取决于基因合结构域同源是一个相当不典型。。‘”,的表达与否而的表达受到染色体上的的转录因子它与某些非特异的序列有相当高一,一,一和的亲合度,并常常能够很好的忍受结合位点的突,,。,一等基因以及常染色体上的抑制因子基因的调节变体外实验显示蛋白通过与其中部分调节通过一儿一序列八,优先结合。目前,关于直。’信号传导途接作用的下游基因还了解得不多’。,,‘径来实现在雄性个体中由于单个染色体除了染色体上的外染色体以及常染上编码的正调控因子数量不足以超过来自双倍常染色体上几个的基因也与性别决定相关。编码色体上基因产生的抑制因子的作用,不能表达
7、。另一个含一的蛋白,它在雄性性腺中特异在雌性个体发育过程中,基因表达并激活一个正表达,并可能在肇丸分化中占重要地位‘,例如在调控循环,并最终导致果蝇发育为雌性。是一缺乏正常功能的小鼠中,的表达足够指导个结合蛋白,它与小鼠全部的雄性发育。与此相反,在早期雄性性腺,转录调控因子竞争性结合于的和雌性性腺发育时表达似乎是与拮,,,,“,。,’端并激活其端下游的隐蔽剪切位点导致雌抗在雄性中与翠丸分化相关的基因还有。,,,。,川和等基因性特异的产生不仅可以调控的,。,特异剪切同时还具有转录调控的功能的作从上述的介绍中可以看出动物的性别决定是用相当广泛,例如它
8、还控制着实现剂量补偿作用的受精卵细胞沿着一条特定的性别发育途径分化的过一。。￡「’,重要基因材的选择性剪切由调控产生程原初的那个性别决定
