一个新的性别决定基因DMY

虽然人们已经鉴定出了线虫、果蝇和哺乳动物的性别决定基因,但直到最近才首次在非哺乳类脊椎动物中发现了性别决定基因DMY.介绍了在青鳉中发现DMY基因的经过,发现DMY基因的意义和DMY基因在其他鱼类中的分布,最后对未来的研究进行了展望.     

脊椎动物性别决定和分化的分子机制研究进展

哺乳类性别决定是多种转录因子和生长因子相继表达和相互调控的结果。SRY的表达启动雄性通路并诱导下游雄性特异基因SOX9、AMH等的表达。FOXL2在雌性未分化性腺表达,WNT-4和DAX1也在雌性性别决定或分化时期表达,表明雌性通路也是受特定基因调控的,而并非“默认通路”。鸟类的性别也是由遗传基因决定的,EFT1(雌性)和DMRT1(雄性)可能是性别决定候选基因。爬行类为温度性别决定的典型,温度可能通过调节雌激素水平和控制性别特异遗传基因表达决定性别。大部分两栖类性别受环境因素影响,但发现DMRT1和DAX1可能与其精巢发育有关。鱼类性别决定和分化方式差异很大,多种因素(遗传基因、环境因素、类固醇激素等)参与了这一过程。从青Q鳉Y染色体定位克隆的DMY,被认为是第一个非哺乳类脊椎动物雄性性别决定基因。所有这些表明脊椎动物性别决定和分化机制是多样化的。     

一个新的性别决定基因DMY

虽然人们已经鉴定出了线虫、果蝇和哺乳动物的性别决定基因,但直到最近才首次在非哺乳类脊椎动物中发现了性别决定基因DMY.介绍了在青鳉中发现DMY基因的经过,发现DMY基因的意义和DMY基因在其他鱼类中的分布,最后对未来的研究进行了展望.     

Rspo1对雌性脊椎动物性别分化的功能

长期以来雌性脊椎动物的性别分化被认为是一个“默认”的程序.但是近些年研究发现,Rspo1基因的突变或缺失可导致哺乳动物XX型个体性反转为雄性.Rspo1在鱼类、两栖爬行类、鸟类和哺乳类动物性腺发育的不同阶段表达,其表达在雌雄个体性别分化时期有差异,是潜在的性别调控基因.Rspo1在性别发育早期可通过Wnt/β-catenin信号通路调控性腺分化相关因子的表达,影响原始生殖细胞分裂增殖、细胞周期和生长发育,参与调控性腺中体细胞的分化.本文总结了近年来Rspo1在脊椎动物中的表达调控及其在雌性性别决定方面功能的研究进展.     

Rspo1在雌性脊椎动物性别分化中的功能

长期以来雌性脊椎动物的性别分化被认为是一个"默认"的程序.但是近些年研究发现,Rspo1基因的突变或缺失可导致哺乳动物XX型个体性反转为雄性.Rspo1在鱼类、两栖爬行类、鸟类和哺乳类动物性腺发育的不同阶段表达,其表达在雌雄个体性别分化时期有差异,是潜在的性别调控基因.Rspo1在性别发育早期可通过Wnt/β-catenin信号通路调控性腺分化相关因子的表达,影响原始生殖细胞分裂增殖、细胞周期和生长发育,参与调控性腺中体细胞的分化.本文总结了近年来Rspo1在脊椎动物中的表达调控及其在雌性性别决定方面功能的研究进展.     

爬行动物的温度依赖型性别决定

脊椎动物性别决定模式一直是进化生物学领域的热点问题,它对个体发育和自然种群性比组成都具有深刻的影响。性别决定模式根据主要成因可分为基因依赖型性别决定(GSD)和环境依赖型性别决定(ESD)2大类,其中温度依赖型性别决定(TSD)又是ESD中的主要性别决定模式。多数羊膜类脊椎动物具有稳定的GSD模式,而爬行动物的性别决定模式则丰富多样,即使是亲缘关系很近的物种也具有不同的模式。研究者们以爬行动物为模型动物开展了许多关于脊椎动物性别决定方面的工作。本文综述了近年来爬行动物TSD的最新研究进展,回顾了温度和性激素对TSD爬行类动物的影响及其进化适应意义,以及气候变化与TSD爬行类的关系,并提出了今后爬行动物TSD研究的重点。     

动物体温调节的昼夜节律

本文介绍了无脊椎动物,外热脊椎动物(鱼类、两栖类和爬行类)、内热脊椎动物(哺乳类和鸟类)体温调节的昼夜节律表现,列举了许多动物体温变化的资料,对教师拓宽知识面和教学参考皆有益。     

低等和非特化哺乳类的进化

近十余年来,世界各大洲,在二迭纪和三迭纪的似哺乳类爬行动物,和中生代哺乳类化石方面,有大量的新的发现。在国际古脊椎动物界中,引起了研究这些化石的高潮。而大部分的工作除了属于形态、分类和地层方面的外,焦点都集中在哺乳类的起源和早期哺乳类的系统和进化问题。1960年9月,由比利时法兰德斯皇家科学院主持,在布鲁赛尔召开了一次“低等和非特化哺乳类进化问题”的国际科学座谈会。在会上有代表八个国家的十五位古脊椎动物学家宣读了16篇论文。其中     

年青性染色体及鉴定方法

性染色体进化及性别决定机制是脊椎动物进化研究的热点,近些年更是提出了性别组学的概念。脊椎动物各类群的性别决定机制呈现出多种形式,尤其是具有年青性染色体系统的类群的演化模式更为多样。由于年青性染色体在核型形态上差异不大,传统的研究方法难以识别,因此本文从细胞遗传学方法、性染色体上的DNA序列/RNA序列及其表达、蛋白质表达等多个维度阐述了年青性染色体和性别决定系统的鉴定方法。在高通量测序技术的基础上结合基因组学、蛋白质组学和代谢组学对性别决定系统进行更深层次的研究,从而形成性别组学,并最终解答性别决定的方式多样性及其背后的进化动力和分子途径。     

Molecular players involved in temperature-dependent sex determination and sex differentiation in Teleost fish

The molecular mechanisms that underlie sex determination and differentiation are conserved and diversified. In fish species, temperature-dependent sex determination and differentiation seem to be ubiquitous and molecular players involved in these mechanisms may be conserved. Although how the ambient temperature transduces signals to the undifferentiated gonads remains to be elucidated, the genes downstream in the sex differentiation pathway are shared between sex-determining mechanisms. In this paper, we review recent advances on the molecular players that participate in the sex determination and differentiation in fish species, by putting emphasis on temperature-dependent sex determination and differentiation, which include temperature-dependent sex determination and genetic sex determination plus temperature effects. Application of temperature-dependent sex differentiation in farmed fish and the consequences of temperature-induced sex reversal are discussed.     

Diverse and variable sex determination mechanisms in vertebrates

Sex is prevalent in nature and sex determination is one of the most fundamental biological processes, while the way of initiating female and male development exhibits remarkable diversity and variability across vertebrates. The knowledge on why and how sex determination mechanisms evolve unusual plasticity remains limited. Here, we summarize sex determination systems, master sex-determining genes and gene-regulatory networks among vertebrates. Recent research advancements on sex determination system transition are also introduced and discussed in some non-model animals with multiple sex determination mechanisms. This review will provide insights into the origin, transition and evolutionary adaption of different sex determination strategies in vertebrates, as well as clues for future perspectives in this field.     

木本植物性别决定基因研究进展

雌雄异株植物是研究性别决定遗传机制及性染色体起源与进化的理想材料,而克隆性别决定基因是解析性别决定遗传机制的关键。木本植物中有丰富的雌雄异株植物,且包括2种相反的性别决定系统：XY型(雌株为同配型的XX,雄株为异配型的XY)和ZW型(雌株为异配型的ZW,雄株为同配型的ZZ)。此外,不同性别植株的经济价值也有所不同。在木...     

Problems of sex determination in birds exemplified by <Emphasis Type="Italic">Gallus gallus domesticus</Emphasis>

The current views of sex determination in birds are considered mostly with the example of Gallus gallus domesticus, the species best studied in this respect. Data on the appearance of primordial germ cells, their migration to the primordial gonads, the role of hormonal factors in the regulation of sex differentiation, the sex chromosomes, putative genetic mechanisms of sex determination, and a possible contribution of dosage compensation are described. The review discusses the two best-grounded hypotheses on the roles of the Z and W chromosomes in sex determination.     

遗传学教学中性别决定关键基因的阐述

有性生殖的出现是生物进化中的重大事件。性别作为生物的一种重要而又复杂的表型, 由基因和环境因素共同控制, 其中遗传因素即基因起到非常关键的作用。 然而, 并不是每个相关基因对于生物的性别都具有相同的作用, 性别决定关键基因对生物性别的决定和性别的分化具有重要作用, 因而研究和理解性别决定的关键基因具有重要意义。随着现代遗传学的发展, 目前关于生物性别决定方式以及性别决定关键基因的研究已取得了很大的进展。文章就生物的基因性别决定机制以及基因性别决定机制的研究策略进行了综述, 以期在遗传学教学中能更好地理解和阐述。     

昆虫性别决定机制研究进展

阐述昆虫的性别决定机制是理解昆虫性别分化调控的理论基础,也为人类有效控制害虫开辟了新方向。昆虫性别决定机制存在复杂性和多样性,但主要是内因即性别决定基因级联互作调控的结果。本文对近年来基于性别决定基因级联互作的昆虫性别决定机制研究进行了综述,主要包括性别决定基因概况和重要性别决定相关基因的分子级联互作关系。目前发现昆虫重要性别决定相关基因主要集中在常染色体上,且部分基因之间存在紧密的级联互作,如Sxl,tra,dsx,csd和fem等。在这些基因中,tra/fem→dsx的调控模式在已报道的昆虫中存在共性,即tra和dsx相对较保守且tra通过性特异剪切来调控下游dsx的转录形式。目前大多数昆虫的性别决定机制还不清楚,但近年来模式昆虫性别决定机制取得了一定进展,对非模式昆虫的研究还处于起步阶段但却越来越受到重视。     

植物性染色体进化及性别决定基因研究进展

植物性染色体起源于1对常染色体, 其在不同雌雄异株植物中多次起源并独立演变, 是研究性染色体起源和进化机制的理想材料。过去的研究在一定程度上阐明了植物性染色体的起源和演化动力; 且性染色体遗传退化、性别决定基因以及剂量补偿效应正逐渐成为研究的热点。近年来, 关于植物性染色体进化及性别决定基因的研究取得了一些重要进展。该文综述了植物性染色体的起源、进化、遗传退化、剂量补偿效应以及性别决定基因等, 并对植物性染色体进化研究发展趋势进行了展望。     

环境决定爬行动物性别研究的进展

爬行动物的性别决定机制有两种,一种是由环境决定性别,另一种是异型性染色体决定性别。前者,在爬行动物中具有普遍性;未发现有异型性染色体的爬行动物,其性别由环境因子决定。剧烈的环境条件,可能压倒基因型性别决定。H-Y抗原,可检测未发现异型性染色体决定性别物种的遗传决定型。     

棕色田鼠性别决定研究进展

哺乳动物性别决定方式属于雄性异配型性别决定, 依赖于Y染色体, SRY基因是性别决定中最重要的基因。文章报道了棕色田鼠指名亚种有Y染色体, 但是Y染色体上没有SRY基因, 性别决定不依赖于SRY基因, 排除了R-spondin 1基因是性别决定基因, 同时讨论了棕色田鼠指名亚种SRY基因缺失后可能的性别决定 机制。