两栖动物性别决定相关基因的研究进展

两栖动物的性别决定机制主要包括遗传性别决定(genetic sex determination,GSD)和环境性别决定(environmental sex determination,ESD).近年来,在两栖动物性别决定和性腺分化机制的研究中,运用分子生物学技术探讨性别决定相关基因及其相互关系方面的研究已获得新的成果....     

黄瓜性型分化的分子机制

黄瓜(Cucumis sativus)是雌雄异花植物性型分化研究的重要模式植物,近年来虽然其性型分化的分子机制研究取得了一定的成果,但其性型分化的调控机制尚未完全阐明。该文综合花器官发育基因、性别决定基因、内源激素、环境因子、性型分化假说,在分子水平构建了黄瓜性型分化的表达调控网络。同时对激素和性别决定基因协控的黄瓜单性花器官凋亡机制进行了阐述,并就miRNA在黄瓜性型分化调控中的作用进行了探讨。     

爬行动物温度决定性别的现象与机制

性别决定是生物学的一个核心问题。性别决定模式依据决定因素可以分为基因型性别决定(GSD)和环境型性别决定(ESD)2类。温度依赖型性别决定(TSD)是一种特殊的ESD模式,胚胎性别是由发育过程中所经历的温度决定。简要评述了爬行动物TSD与GSD的关系、TSD的类型、TSD的生理和生态调控以及分子机制,归纳了TSD的各种适应性意义假说,并提出今后TSD研究的重点方向。     

浅析斑马鱼性别决定的调控因素

性别决定是经典而高度保守的生物过程。在许多物种中性别决定是以遗传为基础的,个体所携带的性染色体决定了性别。然而,由于鱼类性腺发育呈现高度可变性、复杂性的特点,其性别决定机制仍未有定论。斑马鱼作为一个研究发育和疾病的重要脊椎模式动物,性别决定和分化的高度可塑性使其成为研究生理和环境因素对性腺发育影响及其作用机制的独特模型。本综述总结近年来对斑马鱼性别决定及分化过程的研究,为探索鱼类性别决定机制提供新的见解。     

线虫的性别分化和决定

线虫（Caeborhabditis elegans)是十分重要的模式生物。在遗传学,发育生物学以及神经生物学中有着广泛的应用。就线虫性别分化和性别决定相关基因的特性和功能进行了详细介绍,并在此基础上初步概括了其性别决定的分子机制。     

龟鳖类温度依赖型性别决定机制的研究进展

近几十年来,发现很多爬行动物具有温度依赖型性别决定机制(TSD),即性别分化取决于胚胎发育过程中温度敏感期(TSP)的环境温度高低.龟鳖类存在两种TSD模式,即低温产雄性、高温产雌性的TSD Ⅰ a,低温、高温均产雌性而中间温度产雄性的TSDⅡ.TSD机制在生理水平的作用机制主要受到性腺类固醇激素的控制,温度通过影响芳香化酶和5α-还原酶的活性控制雌、雄激素转化,进而决定了个体的性别分化.在分子水平的研究发现:Sf1、Mis、Sox9、Dax1、Wt1和Dmrt1等基因的表达受到温度的影响,参与了龟鳖类性别分化.介绍了关于TSD的进化意义提出的假说,有待进一步验证.     

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。     

中华鳖性别决定中主导性因素的研究进展及思考

自然界中复杂的性别决定机制令人着迷又畏惧。爬行动物作为变温动物,不同于哺乳类保守的基因决定型(Geneotypic sex determination,GSD),处于环境决定型(Environmental sex determination,ESD)和GSD机制的过渡期。其性别决定对外部环境因素,如温度和污染物比较敏感。中华鳖(Pelodiscus sinensis)是一种珍贵的水生经济动物,在爬行动物生物学领域的性别决定研究中具有重要意义。随着国内外相关研究的深入开展,一些研究表明温度影响中华鳖性别比例,属于温度决定型(Temperature-dependent sex determination,TSD),但研究结果不尽相同,总有20%-30%的个体并未沿温度方向发育;其次,近来研究证实中华鳖存在微小型染色体(ZW/ZZ),确认为GSD机制,然而其分子机制尚不清楚。而且许多研究都集中在脊椎动物性别分化中已知功能的保守基因,如Dmrt1、Sox9、Mis、Amh、Cyp19a1和Foxl2,其它基因很少被细致研究,导致对整个基因表达的理解有限;再次,在中华鳖胚胎发育温度敏感期(Temperature sensitive period,TSP),外源性激素可定向诱导性别分化。总之,这些研究表明,GSD和ESD机制之间的界限是模糊的,温度和激素到底如何触动性别发育一直是一个未被解决的关键问题。综述前人在爬行动物性别决定机制方面的最新研究成果,目的为攻克中华鳖单性苗种培育技术,为我国中华鳖良种选育提供科学依据。     

两栖动物性染色体的多样性及其进化机制的研究进展

两栖动物性别决定类型和性染色体具有多样性的特点。在已发现异形性染色体两栖动物中,大部分物种Y或W染色体大于其对应的X或Z染色体,少数物种具有高度分化的Y或W染色体。同时两栖动物类群内基因组大小差异大,性染色体间分子水平上也存在差异。高频转换、偶然重组和染色体重排可能是两栖动物性染色体进化过程中的关键机制。本综述通过对两栖动物性染色体进化的深入探讨,揭示其遗传性别决定的机理,有助于对两栖动物性别人工调控的进一步探索。     

哺乳动物的性别决定相关基因的作用机理

哺乳动物的性别决定是以Sry基因为主导,其它多个基因参与的级联调控的机制。近年来的研究表明,Sry、Sox9、Wt1、Sf1、Amh、Dax1、Dmrt1、Wnt4等基因都参与性别决定的级联过程。哺育动物性别决定相关基因的研究,对性分化与生殖发育过程的了解具有十分重要的意义。主要论述了参与哺乳动物性别决定与调控的相关基因、可能作用机制及其研究进展等。     

雌雄异株芦笋性别连锁标记与性别决定研究进展

芦笋(Asparagus officinalis L.)作为典型的雌雄异株植物,受严格的遗传控制,其雌雄性别符合1∶1的分离比例。芦笋性别具有丰富的多样性,包括雌株、雄株、两性株、超雄株等,研究其性别决定及其分化对解析其机制具有重要意义。前期研究发现,芦笋性别由位于第5染色体上的单个基因(M-m)控制,并在其性别决定区域M位点开发了一系列分子标记,但发现其以非特异性标记为主、多态性少、通用性差。并且通过组学的研究已发掘了一些与性别决定和分化相关的基因,并克隆了芦笋性别决定的asTDF1 (Defective in tapetum development and function 1)和SOFF (Suppressor of female function)基因,其分别起雄性败育和抑雌作用,这两个基因共同调控着芦笋的性别决定,由此认为芦笋的性别由双基因系统控制。因此,随着高通量测序技术的发展,对芦笋性别决定与分化的研究需深入到分子调控网络水平。本文现从性别连锁分子标记以及性别决定与分化机制对雌雄异株芦笋的研究进行总结和展望,以期为深入解析芦笋遗传机制提供理论依据。     

鸡性别决定机制及相关基因研究进展

鸡性别决定虽然同哺乳动物一样受遗传控制,但其性染色体组成为ZZ／ZW,同哺乳动物相反呈现雌异型,并且鸡性腺性别分化同一些低等脊椎动物一样易受性激素影响。目前参照哺乳动物性别决定相关基因已获得了一些鸡同源基因序列(AMH,SF1,DAX1,SOX9)和3个可能与鸡性别决定有重要关联的候选基因(DMRT1,ASW和FET1)。对这些基因的表达模式及其在层次调控中的功能比较分析结果显示,鸡性别决定的遗传机制同其它脊椎动物相对一致,但也有明显的不同。     

黑腹果蝇的性别控制

性别的形成包括两个过程,即性别决定和性别分化。果蝇的性别控制研究包括性别决定、性别分化、性别鉴定、性别诱导和性别控制5个方面。性别决定是在两种不同发育途径之间的选择,它提供了一个研究基因调控的模式系统。果蝇的性别决定问题已经研究得相当详细［1］。性别分化是使胚胎向着雌性或雄性发育的过程,决定了性别表型。果蝇的性别分化也取得了不少研究成果。近年来,许多重要的性别调控基因已被克隆和鉴定。随着果蝇基因组全序列测定的完成,果蝇的性别控制研究将会更为深入而完善。本文对与黑腹果蝇性别决定和性别分化相关的一些问题进行综述。     

两栖动物的性别决定研究新进展

两栖动物的不同科或属,乃至同一物种不同的地理种群内具有两种不同的性别决定系统,这种系统发生分布特征显示两栖动物的性别决定系统经历了多次转换。同型性染色体在许多两栖动物中存在,"高频转换"假说和"fountain-of-youth"假说是其形成的两种可能机制。激素在两栖动物性别决定早期起着重要作用。此外,我们还重点介绍了两栖动物中迄今唯一确认的性别决定基因(DM-W基因)。该综述将增进对两栖动物性别决定机制的多样性及其起源的认识,并为濒危两栖动物的物种保护和种群恢复以及养殖群体的利用提供科学依据。     

家蚕性别及其决定基因的研究进展

家蚕作为模式生物和鳞翅目昆虫的典型代表,性别决定的分子机制是近年来的研究热点,其分子机制的阐明将为家蚕的雄蚕饲养和害虫的生物防治打下基础.主要对国内外家蚕性别决定、性染色体、家蚕性别决定基因的研究进展进行了综述,并对家蚕性别调控研究中存在的问题进行了分析和展望.     

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。     

性别决定的研究进展

性别决定和性别分化是最基本的发育事件之一,也是生殖生物学研究的重要领域之一。性别决定是一个复杂的发育调控并涉及了进化时空的多基因多因素多层次的级联网络体系共同决定的活动过程。对性别决定的研究涉及遗传、发育与进化等学科的交叉研究领域,是生命科学中遗传一发育一进化主线条研究的极好模式。该领域的研究对生命活动规律等理论问题的认识具有借鉴和指导意义,并有助于认识性别决定机制。同时,性别决定的研究不仅有助于对动物性别的人为控制,而且利于人类性别分化异常的研究,包括分析病因、寻找可行性治疗方案。     

昆虫性别决定级联的研究进展

性别决定是发育和进化生物学研究的一个重大问题。已知大多数昆虫的性别决定级联为：初级信号因子→性别决定关键基因→双性基因→性别分化基因。尽管遵循这样的模式,但不同昆虫的性别决定基因和调控机制各不相同,特别是性别决定初级信号因子存在较大分歧。自黑腹果蝇Drosophila melanogaster的初级信号被发现以来,人们陆续确定了蚊子、蜜蜂、丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis、家蚕Bombyx mori等模式昆虫的初级信号。初级信号的种类复杂多样,包括性染色体的剂量、雄性化因子(male-determining factors, M factors)、等位基因的杂合度、母代印记等,这在一定程度上增加了非模式昆虫的研究难度。尽管如此,昆虫性别决定级联的下游调控机制仍相对保守,特别是transformer(tra)+transformer2(tra2)→doublesex(dsx)/fruitless(fru)的调控模式在大多数昆虫中存在共性。tra通过感知初级信号而发生选择性可变剪接,并在tra2的帮助下实现其对自身及下游dsx和fru的剪接调控,从而维持性别发育。dsx...