发布时间:2015-06-08 12:59 原文链接: 你的Y染色体丢基因了吗?

  研究发现人和哺乳动物的Y染色体出现多个基因丢失的现象,而关键的Y基因会通过迁到其他染色体上被“救”回来,这可能是识别男性潜在的不育的重要遗传因素。这项研究近期发表在Genome Biology杂志上。

  在日本土生土长的Ryukyu刺鼠是一个Y染色体上的基因消失的极端例子。Ryukyu刺鼠的Y染色体完全消失,许多本来在Y染色体上的基因移至X染色体或常染色体上。原本以为这个例子是被隔绝物种中的特例。但最近结果表明基因从性染色体移动到常染色体上的现象在哺乳动物中非常常见,包括人类在内。

  来自美国怀特黑德研究所、本文第一作者Jennifer Hughes说,“在Y染色体上存活下来的基因寿命相当之长,可能起到重要的生物学功能。但是一些哺乳动物中的确存在许多Y染色体上的关键基因丢失的例外。很多情况下,这些基因并不是完全被丢掉,而是在基因组中找到‘新住处’。”

  “我们揭秘了在Y染色体上丢失的4个基因通过移到其他染色体上存活下来,它们在蛋白质合成和降解起到重要作用。这是第一次在人类和其他不同种哺乳动物中证明这一现象的发生。这些重新定居的基因终归需要存在于基因组中,毕竟他们对正常的个体发育必不可少。

  研究小组对人类、猿类、啮齿类动物、牛和有袋类,寻找基因从性染色体重组到常染色体的证据。利用物种分支的进化记录,科学家们构建了特定基因随时间迁移的系谱图。

  EIF2S3基因拷贝在啮齿类动物X和Y染色体上均被发现,而在Y染色体上的拷贝对精子早期形成起到至关重要的作用。而在人类基因组中,这个基因在Y染色体上丢失了,但是整个基因组中还是两个拷贝—一个在X染色体上,另一个在常染色体上。这就说明,这个基因在Y染色体上的拷贝丢失后,X染色体在常染色体上备份了一个EIF2S3基因,同时说明了基因的重要性。人睾丸组织中EIF2S3基因的常染色体拷贝比其他组织显示有更高的活跃度,说明EIF2S3基因在精子产生过程中发挥的重要作用,可能是男性不育症有关的遗传因素。

  Hughes补充说:“这项研究加深了我们对性染色体,基因和性别特征的作用的了解,进一步的研究仍要继续进行。”

相关文章

Nature|刷新认知!科学家首次证明,没有基因突变也会发生癌症

尽管癌症的发生和发展通常与体细胞突变的积累有关,但大量的表观基因组改变是肿瘤发生和癌症易感性的许多方面的基础,这表明遗传机制可能不是恶性转化的唯一驱动因素。然而,是否纯粹的非遗传机制足以启动肿瘤发生,......

保护性种植促进喀斯特食物网结构维持与能量流动

我国西南喀斯特地区石漠化治理与生态恢复成效显著,但是该区人口压力较大,经过几十年保育恢复的生态系统仍面临被再次开垦利用和土壤退化的风险。土地利用变化会对土壤微食物网产生强烈影响,以往研究通常采用时空替......

鸟儿唱歌为何差异这么大

图为在南非夸祖鲁-纳塔尔省理查德湾以西的灌木丛中拍摄到的一只红额钟声拟鴷。图为在南非豪登省比勒陀利亚东北部保护区拍摄的一只黄额钟声拟鴷。图片来源:AlexKirschel/《自然·通讯》科技日报北京4......

科学家研发国际首个整合宏微观基因组综合分析工具

近日,记者从中国海洋大学海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室、方宗熙海洋生物进化与发育研究中心获悉,中国工程院院士包振民和教授王师团队在基因组系统解析工具开发方向取得重要进展。据悉,团队开发出国际首个......

新方法揭秘微生物“生命暗物质”

微生物具有合成多种天然产物的能力。但在微生物合成天然产物时,大量合成基因仍处于“沉默”状态。它们的产物被称为微生物“生命暗物质”。如何有效激活并挖掘这些“生命暗物质”?近日,中国科学院深圳先进技术研究......

“唤醒”沉默的基因新方法揭秘微生物“生命暗物质”

微生物具有合成多种天然产物的能力。但在微生物合成天然产物时,大量合成基因仍处于“沉默”状态。它们的产物被称为微生物“生命暗物质”。如何有效激活并挖掘这些“生命暗物质”?近日,中国科学院深圳先进技术研究......

遗传发育所克隆出小麦新型广谱抗白粉病基因

小麦白粉病是威胁粮食安全的病害之一。当前,提高小麦的白粉病抗性尤其是广谱抗性,是小麦抗病育种领域的主要任务。野生二粒小麦是普通小麦的野生祖先种,经历了长期而复杂的环境演变,积累了丰富的遗传多样性,是现......

基因编辑一针“剪”血,助力角膜新生血管治疗

近日,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院主任医师黄锦海、周行涛团队,与暨南大学附属深圳眼科医院教授雷和田团队、温州医科大学附属眼视光医院教授王勤美团队合作,开发了一种针对VEGFA基因的CRISPR/Cas9......

基因编辑家蚕表达外源丝蛋白研究获进展

近日,国际学术期刊PNASNexus在线发表了江苏科技大学生物技术学院/农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室教授谭安江团队的研究成果,该研究通过构建多种家蚕丝腺表达体系,实现了蜘蛛和袋蛾丝蛋白等在家蚕内的......

8年恋爱、4篇论文,他们为科研“吵了无数次”

最近几年,每隔一段时间,张冲就会发一个朋友圈,配文为“这一秒钟科学不重要”。配图则为一篇新上线论文截图,她和丈夫薛瑞栋的名字赫然在列。今年情人节,这个系列的朋友圈再次“更新”。此次的配图为一篇Natu......