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基因的派别斗争定雌雄

时间:2006-05-26 09:31来源:生物通 作者:admin 点击: 288次
        杜克大学医学中心的一项新研究表明，一个受精的哺乳动物卵最终是否会发育成雄性或雌性，取决于编码信号途径蛋白和它们控制的分支途径的两种不同基因之间激烈的派别斗争结果。研究的结果公布在5月22日的Public  of  Sciecne-Biology杂志上。

        在实验小鼠中，研究人员发现两种特殊的基因Wnt4和Fgf9在哺乳动物性腺的最初发育阶段（即在性腺被指派去发育成雄性的睾丸或雌性的卵巢之前）中的表达是保持平手的。如果这种平衡偏向了Wnt4，那么性腺就会发育成卵巢；相反，当平衡偏向Fgf9就会使性腺发育成睾丸。

        使这个平衡偏向雄性的是位于Y染色体上的Sry基因。当这个基因在早期的性腺发育中被活化时，它支持Fgf9基因并导致性腺发育成睾丸。

        研究人员发现Sry通过触发另外一种叫做Sox9基因的表达来完成这一使命。Sox9能够活化Fgf9基因，从而抑制Wnt4并启动一个导致发育成睾丸的级联事件。如果XY小鼠缺失了Fgf9基因，那么它们就会形成卵巢；而XX小鼠失去了Wnt4就会形成不完整的睾丸——这意味着脊椎动物性别的决定取决于这两个对立的信号系统之间的相互作用。

        如果在发育的一个关键点上没有表达Sry基因，则Sox9和Fgf9基因就被关闭，并且性腺沿着雌性途径发育，最终形成卵巢。相反情况下，则形成睾丸。研究人员发现Fgf9不但能稳定Sox9的表达，而且还维持了性腺的雄性发育命运：它能抑制促卵巢形成基因Wnt4的活动，而Wnt4则能抑制睾丸发育途径。

        在XX性腺中，这种Sox9-Fgf9环路没有被建立，因此Wnt4做主，从而使这个平衡倾向雌性途径。根据这些发现，研究人员认为早期性腺的最终命运是由Fgf9和Wnt4间相互敌对的信号控制的。由于Sry基因只存在于哺乳动物中，因此有可能Fgf9和Wnt4间的这种敌对信号是一种在所有脊椎动物进化过程中共享的机制。（生物通记者杨遥） (责任编辑：泉水)
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