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      非編碼DNA改變了你天生的生殖器
      
			
      
				2019-04-16 10:00:53
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      發(fā)現(xiàn)一篇發(fā)表在“科學(xué)”雜志上的新論文，雄性小鼠生長卵巢而不是睪丸，如果它們?nèi)鄙僖粋€不含任何基因的DNA小區(qū)域。由弗朗西斯克里克研究所的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的這項研究可以幫助解釋人類性發(fā)育障礙，其中至少有一半具有未知的遺傳原因。
      

      非編碼DNA改變了你天生的生殖器
      

      哺乳動物將發(fā)育卵巢并成為雌性，除非早期性器官在其發(fā)育的關(guān)鍵階段含有足夠的稱為SOX9的蛋白質(zhì)。SOX9使這些器官成為睪丸，然后引導(dǎo)胚胎的其余部分成為雄性。
      

      產(chǎn)生的SOX9的量最初由Sry基因編碼的SRY蛋白控制，該基因位于Y染色體上。這就是為什么有X染色體和Y染色體的男性通常會發(fā)育睪丸，而有兩條X染色體的雌性則不然。
      

      只有2%的人類DNA含有產(chǎn)生蛋白質(zhì)的“代碼”，是生命的關(guān)鍵組成部分。其余98%是“非編碼”，曾被認為是不必要的“垃圾”DNA，但越來越多的證據(jù)表明它可以發(fā)揮重要作用。
      

      最新的研究增加了這一證據(jù)，顯示一小塊DNA稱為增強子13(Enh13)，位于距離Sox9基因超過50萬個堿基的位置，可在適當(dāng)?shù)臅r刻促進SOX9蛋白的產(chǎn)生，從而觸發(fā)睪丸的發(fā)育。當(dāng)研究小組從雄性(XY)小鼠遺傳性地移除Enh13時，它們發(fā)育出卵巢和女性生殖器。
      

      Enh13位于小鼠基因組的一部分，其直接映射到人類基因組的區(qū)域?；加蠿Y染色體的人在基因組的這個區(qū)域缺少較大的DNA片段會產(chǎn)生女性性器官，這項研究最終可以解釋為什么會發(fā)生這種情況。
      

      導(dǎo)致小鼠性別逆轉(zhuǎn)的實驗并不新鮮。1991年，包括Crick集團負責(zé)人Robin Lovell-Badge在內(nèi)的科學(xué)家團隊揭開了“Randy”這一染色體雌性(XX)小鼠的身份，該小鼠在研究團隊將Sry基因?qū)氚l(fā)育中的胚胎后成為一名男性。
      

      “自從蘭迪以來，我們已經(jīng)走過了漫長的道路，現(xiàn)在我們第一次在改變DNA的非編碼區(qū)而不是蛋白質(zhì)編碼基因后證明了性逆轉(zhuǎn)，”資深作者Robin-Lovell Badge教授解釋道。這篇論文。“我們認為Enh13可能與人類性發(fā)育障礙有關(guān)，可能有助于診斷其中一些病例。”
      

      Nickan Gonen博士是Crick的論文和博士后的第一作者，他說：“通常，許多增強子區(qū)域共同作用以促進基因表達，沒有一種增強子具有巨大的作用。我們在研究中發(fā)現(xiàn)了4種增強子，但是真的很驚訝地發(fā)現(xiàn)，單個增強劑本身能夠控制像性一樣重要的東西。“
      

      “我們的研究還強調(diào)了一些人仍然稱之為'垃圾'DNA的重要作用，它占我們基因組的98%。如果單個增強子可以對性別決定產(chǎn)生這種影響，那么其他非編碼區(qū)域也可能具有類似的激烈程度。幾十年來，研究人員一直在研究導(dǎo)致性發(fā)育障礙的基因，但我們無法找到其中一半以上的遺傳原因。我們的最新研究表明，許多答案可能存在于非編碼區(qū)域，我們現(xiàn)在將進一步調(diào)查。“
      

      “我們知道SRY必須在一個狹窄的時間窗口內(nèi)行動，我們認為Enh13比其他增強劑更重要，因為它是早期提升Sox9表達的一種。還有一些可以幫助驅(qū)動睪丸中的Sox9表達。 ，但這些可能對維持高水平更為重要，而不是啟動它們。“
      
			

			
        
      
			
      
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