众所周知,决定婴儿性别当然是性染色体!这个说法似乎没毛病。但是最近,墨尔本默多克儿童研究所(MCRI)的医学研究人员找到了决定婴儿性别关键因素的新发现,这不仅仅与XY染色体相关,还与一个“调节器”相关,它可以增加或减少基因活性,从而决定我们是男性还是女。该研究近日已发表在《Nature Communications》上。

研究第一作者、MCRI的博士生Brittany Croft说:“婴儿的性别是由其受孕时的染色体组成决定的。有两个X染色体的胚胎会成为女孩,而有XY染色体组合的胚胎将成为男孩。Y染色体携带着一个叫作SRY的关键基因,它作用于另一个叫作SOX9的基因,以启动胚胎睾丸的发育。正常的睾丸发育需要高水平的SOX9基因。然而,如果SOX9的活性受到干扰且只维持低水平,那么睾丸将无法发育,从而导致婴儿的性别发育紊乱。
该研究通讯作者、墨尔本大学儿科学系Andrew Sinclair教授说,90%的人类DNA都是由所谓的“垃圾DNA或暗物质”组成,它不包含任何基因,但是携带着能增强或减弱基因活性的重要调节因子。他说:“DNA的这些调节片段被称为增强子,如果这些控制睾丸基因的增强子被破坏,可能就会导致婴儿出生时出现性发育障碍。”
这项研究试图阐明SOX9基因是如何被增强子调节,以及增强子的破坏是否会导致性别发育的障碍。
Sinclair教授说:“我们发现了三个增强子,它们共同确保了SOX9基因在XY胚胎中的高水平开启,导致正常的睾丸和男性发育。值得注意的是,我们确定了XX染色体患者,她们通常都拥有卵巢,但是携带了这些增强子,体内会表达出高水平的SOX9,也会发育出睾丸。此外,我们还发现失去增强子的XY染色体患者,使SOX9基因表达水平很低,他们就会发育出卵巢而不是睾丸。”
Croft说,在这些病例中看到的人类性别逆转是由调节SOX9基因重要增强子的重复或缺失引起的。因此,这三个增强子对于正常的睾丸和男性发育是必需的。

图片来源:《Nature Communications》
Croft强调:“这项研究意义重大,因为在过去研究人员只研究基因来诊断这些患者。但我们的研究已表明需要在基因之外寻找原因,比如DNA中的增强子。”
Sinclair教授说:“在整个人类基因组中,大约存在着100万个增强子控制着大约22000个基因。这些增强子存在于基因之外,也就是那些所谓的‘垃圾DNA或暗物质’区域。诊断许多疾病的关键可能都在于这些增强子,而我们却对这些‘垃圾DNA或暗物质’知之甚少。”
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