删除一小段DNA,改变天生性别!

发表于 讨论求助 2020-02-07 16:26:34



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转自:中国生物技术网(biotech-china)



最近,来自伦敦Francis Crick研究所的科学家们在工作中,将雄性小鼠DNA中的一断DNA移除,成功使它们变成了雌性。这项研究目的旨在理解目前日益增长的人类性发育障碍问题。该研究近日已发表在《Science》上。


研究人员从小鼠的遗传密码中除去一小段DNA后,雄性小鼠生长出卵巢和雌性生殖器,而不再是常规的雄性解剖特征。

这项发现可以有助于解释为什么拥有缺失类似DNA链的XY染色体的人会继续发育出雌性性器官?雄性通常拥有X和Y染色体,而雌性拥有两个X染色体。

研究人员发现,他们能够通过移除小鼠DNA中的增强子13(简称Enh13)来逆转雄性小鼠的性别。与98%的基因组相似,这部分DNA不携带任何用于制造蛋白质的基因。

Francis Crick研究所的基因学家Robin Lovell-Badge说:“我们首次发现,改变DNA的非编码区域能够逆转性别。我们认为,Enh13可能与人类的性别发育紊乱有关,这项发现可以被用于帮助诊断此类疾病。”

图片来源:Science


研究人员表示,人类的性别发育紊乱中,至少有一半不明原因的遗传原因。Lovell-Badge说:“对这类患者的分析主要集中在编码蛋白质的基因部分,而忽略了这些控制基因活性的部分。”

除非早期性器官在子宫内能获得足够的SOX9蛋白质,否则哺乳动物胚胎一定会长出卵巢并成为雌性。SOX9会导致卵巢变成睾丸,并引导胚胎的其他部分变成雄性。在发育的最初阶段,SOX9的水平会受到位于Y染色体上的Sry基因编码的SRY蛋白控制。这就是为什么拥有X染色体和Y染色体的雄性通常会发育出睾丸,而含有2条X染色体的雌性则不会发育出这一男性特征器官。

图片来源:Science


研究人员们称,Enh13能够在正确的时间增强SOX9水平,从而产生睾丸。当Enh13被从遗传密码中移除之后,雄性小鼠就会成为雌性。

研究第一作者,Francis Crick 研究所的基因学家Nitzan Gonen博士说:“我们的研究表明,被人们称为‘垃圾’DNA的DNA其实起到了某些重要作用,而且此类DNA占到人类基因组的98%。在这项研究中,我们鉴定出了4个增强子,但令人惊讶的是,仅其中1个增强子就能控制像性别这样重要的事情。”

Lovell-Badg补充说:“即使目前我们仍然没有解决方案,但这项发现能够帮助患者理解自己的病情,并帮助临床医生决定最佳的治疗方法。然而,理解基因如何调控才能最终治愈这种疾病。随着我们了解得越来越多,我们终将能开发出调节基因活动的方法来解决更广泛的临床问题,而不仅仅是影响睾丸或卵巢发育。”

—— The End ——

揭秘转基因

作者:奈杰尔·哈尔福德 著 俞美莲 译

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