刪掉這段「垃圾DNA」,男寶寶將變成女寶寶
如果你可以按動一個DNA開關
並創造一個只有女性的世界,
你會按下去嗎?
雖然這個假設不可能很快成為現實,然而科學家最近在小鼠身上發現了這樣一種開關。這一發現可能有助於解釋為什麼一些擁有男性染色體的孩子卻發育成了女孩,並可能用於幫助診斷這些病例。
基因與性別發育
事實上,Y染色體上有一個叫做Sry的基因,這個基因編碼的蛋白叫做性別決定區Y蛋白,它會直接影響睾丸等雄性生殖器官的形成。
Sry可以間接調控另一個叫做Sox9的基因,啟動睾丸的構建。儘管發育生物學家很早就知道,一個或多個增強子在這個過程的早期就會作用於Sox9,但他們不知道究竟哪一個增強子最重要。
在整個基因組中,大約有100萬個增強子調控著近21,000個基因,這些短片段DNA位於基因的非編碼區,也就是科學家們口中所說的「垃圾基因」。
增強子,不能少
Sox9基因的增強子分布在200萬個鹼基對之間。為了找到其中最重要的一個,倫敦弗朗西斯克里克研究所的發育生物學家Robin Lovell-Badge與伊利諾斯州芝加哥西北大學的Danielle Maatouk及其團隊一起合作,綜合利用多種技術來尋找它們。Maatouk和他的團隊在小鼠的性別建立前後對小鼠早期胚胎髮育過程中的基因進行了大量篩查。
!重磅結果!
研究人員找到了Sox9的16個增強子,並通過測試,最終確定了一個長557bp並且距離Sox9基因超過50萬個鹼基對的位點,這段DNA序列就是Enh13。為了調控它的目標基因,這個遠端增強子通過染色體的循環與基因接觸。
Lovell-Badge的研究小組在頂尖學術期刊《Science》上發文報道:當我們將老鼠身上的增強子Enh13敲掉後,Sox9就沒那麼活躍了,並且從未發生雄性轉變。「這是一組令人驚嘆的實驗,它具有突破性意義。」北卡羅來納州達勒姆杜克大學發育生物學家Blanche Capel說。
疾病診療新方向
「
每5500個嬰兒中就有一個會出現與性別相關的疾病。例如,有些人有男性染色體,但沒有睾丸,所有這些病例中醫生能準確找到病因的病例還不到一半。
現在,他們可以檢查一下患者的Enh13增強子是否被破壞,Capel說。例如,澳大利亞克萊頓哈德森醫學研究所的分子遺傳學家Vincent Harley已經開始研究患者的基因組,以了解那些不明原因的性別決定問題是否可以追溯到這種轉變。
」
「這個發現對於老鼠來說非常重要,對人類可能也很重要。」Lovell-Badge說。
「也許你可以用這個發現來了解或者改變性腺的功能。」Capel預測這項研究會帶來更廣泛的影響。
http://www.sciencemag.org/news/2018/06/little-piece-dna-makes-girls-boys
撰稿:梁菲菲
編輯:王麗燕
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