SRY和SRY盒基因比较树

性别决定区Ｙ（ＳＲＹ）基因是人类和哺乳动物睾丸决定因子（ＴＤＦ）的最佳候选基因。本文基于ＳＲＹ／Ｓｒｙ和ＳＲＹ盒基因保守区氨基酸序列相似性,采用聚类分析方法,将该基因家族聚类为四个亚族,即ＳＯＸＳ１,ＳＯＸＳ２,ＳＯＸＳ３和ＳＯＸＳ４,各亚族间同源性小于６０％。所有哺乳动物和人类ＳＲＹ／Ｓｒｙ都聚在ＳＯＸＳ１亚族内。该亚族由ＳＯＸＳ１１和ＳＯＸＳ１２两组组成,真兽亚纲哺乳动物和人类ＳＲＹ／Ｓｒｙ基因都集中在ＳＯＸＳ１２组内。     

赤麂SRY基因的测序及其与部分偶蹄目动物SRY基因序列的比较

采用人SRY基因的一段保守序列的引物,通过PCR在雄性赤麂中扩增出了赤麂SRY基因的特异片段,通过DNA斑点杂交证实其扩增产物与人SRY基因探针进行菌落杂交筛选出赤麂SRY基因的阳性克隆,并对其进行了,将其序列与基因库中录入的所有偶蹄目动物的SRY基因序列进行同源性比较,用UPGMA法构建了其系统进化树,从分类和进化上对赤麂SRY基因进行分析。     

性别决定基因SRY的研究进展

SRY基因是哺乳动物性别决定过程中的主宰基因,其表达产物SRY蛋白是一种DNA结合蛋白,该蛋白含有一个HMG盒,能够以序列特异性结合到DNA双螺旋链的一侧,起到转录因子的作用。调节或协同下游基因如SOX9、AMH等基因的表达,使胚胎发育向雄性方向发展。     

SRY基因及其性别决定

对近十年来关于脊椎动物尤其是哺乳动物的SRY基因及其性别决定机制的研究进展作了简要的综述。扼要阐述了哺乳动物的SRY基因的结构、转录、表达及其在性别决定中的作用模式及相关的基因家族。     

水牛SRY基因的克隆及序列分析

根据荷斯坦牛SRY基因设计一对引物,采用聚合酶链式反应（PCR）技术,以中国沼泽型水牛（Swamp Buffalo）基因组DNA为模板,扩增得到SRY（Sex Deterimation region of Y chromosome）全序列约2005bp,其中1-504bp为5’启动子区,1196-2005bp为3’侧翼序列,在505-1195bp为SRY的外显子,编码229个氨基酸。在SRY HMG box区域设计探针,用地高辛标记后分别与雄性、雌性水牛基因组DNA进行Southern 杂交,结果显示该段序列只在雄性DNA样本中有杂交信号,证明SRY基因为雄性特异。BLAST比对结果显示与牛属动物SRY基因的同源性为96％,其中SRY基因HMG box区域同源性高达99%,说明SRY基因具有高度的进化保守性     

大熊猫SRY基因的PCR扩增和克隆

本文采用人ＳＲＹ基因的一对引物,通过ＰＣＲ扩增获得了雄性大熊猫ＳＲＹ基因片段。表明大熊猫存在与人ＳＲＹ基因同源的相应基因,将ＰＣＲ产物与载体ｐＵＣ－Ｅｃｏ－Ｔ连接后,用以转化ＪＭ１０９菌,经过与人ＳＲＹ基因探针菌落杂交筛选获得了大熊猫ＳＲＹ苈在克隆,命名为ｐＡＭＹ０．６,其插入片段为相应于人ＳＲＹ基因保守区在内的一段约６０９ｂｐＤＮＡ。此外,还制作和比较分析了人和大熊猫基因片段的限制酶图谱。     

牛SRY同源基因的PCR扩增和克隆

本文采用人SRY基因的一对引物,通过PCR扩增获得了雄性牛(Bos taurus)SRY同源基因片段。进一步证实牛存在与人SRY基因同源的相应基因。将PCR产物与载体pUC—Eco—T连接后,用以转化JM109菌,经过与人SRY基因探针菌落杂交,筛选获得了牛SRY同源基因克隆pBosY O.6后者的插入片段为相应于人SRY基因保守区在内的一段约609bp DNA。此外还比较分析了人和牛SRY同源基因片段限制酶图谱。     

牛SRY蛋白表达纯化与体外功能鉴定

利用PCR技术从北京黑白花奶牛(Bostaurus)的基因组DNA中克隆了SRY(Sex-determiningregionontheYchromosome)基因编码区全长序列。序列分析表明牛SRY基因的HMG区(Highmobilitygroup)呈现高度的保守性,与人、小鼠、猪等的相似性达到70%。将SRY基因与pET-28a( )载体相连,构建表达载体pET-28a/SRY;把该表达载体转入大肠杆菌BL21(DE3),以IPTG诱导30℃诱导4h,SRY蛋白可高效表达,表达产物占总蛋白量的26%。对表达产物进行了Western-blotting检测,并采用亲和层析技术获得了高纯度的牛SRY蛋白。通过PCR技术分别获得牛、人、鼠的苗勒氏管抑制物(MullerianInhibitingsubstances,MIS)启动子,凝胶阻滞试验证明,牛SRY蛋白可与人及牛的MIS启动子结合,但与鼠的Mis启动子不发生相互作用。     

雄牛特异的SRY同源序列的扩增和分析

利用人、兔、鼠SRY序列设计引物,应用PCR扩增牛的SRY序列,获得200bp的雄牛特异的扩增片段。克隆该扩增片段,获得重组质粒pCH21,进行序列分析,并与人、兔和鼠SRY的对应区域比较,具有高度同源性。用pCH21 DNA作探针与牛的基因组DNA酶切图谱杂交,显示了雄牛特异的I．7kb的杂交带。分析200bp的PCR扩增片段是牛的SRY基因片段。用同一对引物扩增人和山羊的DNA样品,也获得雄性特异的200bp的扩增片段。     

利用SRY基因和微卫星标记鉴定反刍动物性别

以反刍动物为研究对象,应用多重PCR技术扩增绵羊基因组中X、Y染色体上的4个微卫星标记和SRY基因, 根据基因型进行性别鉴定,试图通过一次DNA扩增同时提供性别鉴定和基因分型的信息。结果表明所设计SRY基因的引物具有高度特异性,是性别鉴定的主要依据,而Y染色体上的MCM158、MAF45两标记由于特异性不好,因此不适用于性别鉴定,对于X染色体上所选的两标记MILVET09和AE25只能进一步验证所鉴定的雄性个体。得出结论在被检个体中,能同时扩增出SRY基因、MCM158、MAF45,X染色体上MILVET09和AE25,且X染色体上的MILVET09、AE25基因型为纯合子的个体为正常的雄性;被检个体中只有Y染色体上MCM158、MAF45和X染色体上MILVET09、AE25的扩增产物,而没有SRY基因的扩增产物,则被检个体为雌性,且MILVET09、AE25的基因型对雌性个体的性别判断无影响。MCM158、MAF45两标记基因型不影响个体的性别鉴定结果。
     

中国人SRY基因的分离、克隆和核苷酸序列分析

睾丸决定因子基因(Testis-determining factor,TDF)位于Y染色体短臂上,它的表达产物诱导睾丸组织的发生。SRY基因(Sex-determining Region of the Y)位于Y染色体的性别决定区内,许多特征显示SRY就是TDF。我们选用与SRY基因相应的引物,用PCR技术对正常人男女各10例的基因组DNA进行扩增。将特异扩增的男性SRY基因片段重组到质粒PUC12中,得到含有中国人SRY基因片段的克隆,命名为PSY-1、PSY-2。用[~(32)p]标记重组质粒中的SRY基因片段作探针,与PCR结果进行Southern杂交,男性样品均显示特异杂交带,女性样品为阴性。用末端终止法测定克隆的SRY基因片段的全部核苷酸序列为299bp,含有SRY基因中高度保守及功能特异性区域的240bp,我们对此进行了讨论。     

46,XY女性患者SRY基因启动子区域的突变分析

大约15%的46,XY女性患者中发现SRY基因编码区突变,其他患者可能是SRY基因的调节区, 包括启动子区域发生了突变,或者其他相关基因发生突变所致。本文采用限制性酶切、PCR-SSCP及银染检测技术,对7例患者SRY基因的启动子区域进行了突变筛查, 结果未发现异常,提示这些患者的病因与SRY基因启动子区域本身无关,结合对患者SRY基因HMG基序DNA的突变分析结果,表明除SRY基因异常外还存在其他导致46,XY女性性反转综合征的遗传机制。 Abstract:Using restriction endonuelease digestion and PCR-SSCP with silver staining,we analyzed the promotor region of SRY gene in seven 46,XY femalcs.The results showed no abnormality,thus ruling out the mutations in the promotor region of the SRY gene as a possible cause of sex reversal in these XY females.In view with the absence of the mutations in the HMG regions of the SRY genes of several patients,it is suggested that SRY gene is not the only gene responsible for testicular development but is one of many hierarchical genes involved in a genetic cascade for sexual differentiation.     

SRY盒基因在斑马鱼和胡子鲇中的保守性分析

本文采用人类SRY基因探针,与EcoRI消化的中国的胡子鲇(Clarias fusc us)和美国的斑马鱼(Brachydanio rerio)基因组DNA进行了Southern印迹杂交分析。首次在这两种鱼中发现了SRY盒基因及其存在特征;在斑马鱼中发现了明显的限制性片段长度多态性; 并深入分析了SRY盒基因的进化保守性。 Abstract:Using,Southern bloting analysis,EcoRI-digested genomic DNA from Clarias fuscus and Brachydanio rerio were hybridizae to human SRY probe.Hybridization occurred in both male and female of the two species.RFLP associated with SRY-box genes was observed in Brachydanio rerio.The conservation of SRY-box genes was analysed.     

牦牛SRY和TRO基因部分序列克隆与测序分析

对牦牛SRY和TRO的部分基因克隆和序列分析,以期为进一步开展该基因与其性别相关分析,进行性染色体的基因定位、以及分子标记辅助选择等研究提供了理论依据。用特定引物对牦牛和西门塔尔牛的SRY、TRO基因部分序列进行扩增并进行TA克隆和测序。通过测序结果与普通牛的比对分析表明,这两个基因区域在牛种中有极高的保守性。牦牛与普通牛SRY和TRO基因这两个区域的核酸同源性分别达到了99．08％和99．39％。根据对这两个基因序列的研究为精子或者胚胎的性别鉴定提供有力的理论基础。     

PCR扩增泥鳅和大鳞副泥鳅SRY盒基因

以特异扩增人ＳＲＹ基因保守区的一对引物,研究了泥鳅和大鳞副泥鳅基因组中ＳＲＹ盒基因的扩增。结果表明,该引物可以在泥鳅中扩增出四条带,其长度分别为２００,５５０、９４０和１０００ｂｐ。在大鳞副泥鳞中扩增出三条带,大小为２００,５５０和９００ｂｐ。经Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交显示出二者的阳性带为２００和５５０ｂｐ。阳性带在雌雄个体间和两个物种间无差异。     

版纳微型猪近交系SRY基因编码区序列克隆及生物信息学分析

目的获得版纳微型猪近交系(BMI)SRY基因编码区序列并进行分子系统进化研究。方法以看家基因GAPDH为内参,对BMI猪的SRY基因编码区序列进行PCR扩增、克隆和序列分析,并应用Lasergene、Bi-oEdit、ClustalX、MEGA等生物信息学软件同鲸鱼、海豚、鹿、绵羊、牛、海豹、马、海象、熊猫、人、驴、熊、猫、虎和美洲豹等15个物种相应SRY编码区核苷酸序列和氨基酸序列进行了比对分析,在此基础上采用NJ和ME法对其编码区氨基酸序列构建了分子系统进化树。结果 BMI猪SRY基因编码区序列长711 bp,编码236个氨基酸,GenBank登录号为GU991615。BMI猪与鲸鱼、海豚、鹿、绵羊、牛、海豹、马、海象、熊猫、人、驴、熊、猫、虎和美洲豹的SRY基因编码区核苷酸序列相似性分别为83.7%、82.8%、78.4%、78.0%、76.9%、73.3%、73.1%、73.0%、72.9%、72.7%、72.7%、72.2%、71.6%、71.3%、70.8%,相应的氨基酸序列相似性分别为72.8%、54.5%、67.3%、64.5%、61.5%、61.9%、59.5%、61.4%、62.0%、59.1%、59.0%、62.0%、59.6%、59.6%、59.2%。结论 BMI猪同鲸鱼等15个物种的SRY基因编码区核苷酸和相应氨基酸序列具有较高的保守性。NJ和ME方法聚类构建的分子系统进化树表明,BMI猪与牛、绵羊、鹿聚为一个分支,符合分类学地位,它们分别为偶蹄目下的猪科、牛科和鹿科动物。     

46,XY女性性反转患者SRY基因的两个新突变类型

Y染色体上的性别决定区域——SRY基因作为睾丸决定因子,可以调控男性性别发育过程。SRY基因是一种转录因子,属于带有高迁移率族蛋白家族,该家族成员包含能与DNA结合的HMG盒基序。已知SRY基因的缺失和点突变是造成XY女性性反转的病因之一。通过筛查10位中国46,XY女性性反转病人SRY基因的开放阅读框区域,探寻新的突变类型。用标准方法从外周血中抽提gDNA,通过聚合酶链式反应扩增SRY基因中部的609bp的DNA片段。扩增后的PCR片段被克隆到pUCm-T载体中,在ABI377-3自动测序仪上完成测序。运用限制性内切酶酶切分析的方法验证DNA测序的结果。结果表明,在两个患者的SRY基因中分别发现了新的核苷酸点突变,并都导致氨基酸替代。一个突变发生在SRY基因的5’端HMG盒外的核苷酸第113位腺嘌呤(A)被鸟嘌呤(G)取代,并导致谷氨酸被甘氨酸替换;另一个突变是第387位核苷酸发生T被A替换,该突变引起第129位的酪氨酸变成终止密码,她父亲的SRY序列被证明是正常的野生型。通过查询文献和人类基因突变数据库(HGMD),这两个突变都是以前未见报道过的新型SRY基因突变,并使因核苷酸替换引起SRY基因突变总数增加到45。     

Gene SRY et anomalies de la determination genetique du sexe chez l’homme

Normal sexual development in man is the consequence of a complex process. This review focuses on the translation of genedal sex (XX or XY karyotype) into gonadal sex (testis or ovary). During the last three years attempts to identify and clone the testis determining factor (TDF) have exploited detailed maps of the Y chromosome established by geneticists over the last decade. A candidate gene, named SRY (sex determining region, Y) located at the tip of the short arm of the Y chromosome, shows many characteristics in common with TDF in that it is the sole element of the Y chromosome required for male development. The discovery of TDF led us to analyse sex-reversed individuals, i.e. XX males and XY females, with the aim of constructing a model for the processes regulating the development of an organ as complex as the testis. This SRY gene is now the subject of intense molecular biological effort by various groups, effort which we hope will elucidate the mechanism(s) of sex determination.     

一例性反转畸形SRY基因片段的扩增、克隆和核苷酸序列分析

在哺乳动物中,位于Ｙ染色体上的指导雄性性别分化的基因被命名为睾丸决定因子（Ｔｅｓｔｉｓ－ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｆａｃｔｏｒ,ＴＤＦ）１９９０年６月分离获得的ＳＲＹ基因（Ｓｅｘ－ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｒｅｇｉｏｎｏｆｔｈｅＹ）被认为是ＴＤＦ基因最好的候选者［１－４］。ＳＲＹ基因为单拷贝,位于Ｙ染色体短臂末端１Ａ１Ａ区,靠近假常染色体配对区（ＰＡＰＲ）的交界处,其部分顺序编码８０个保守性氨基酸组成的多肽。本实验使用与ＳＲＹ基因相应的引物,利用ＰＣＲ技术以一例性反转畸形病人的基因组ＤＮＡ为模板分离ＳＲＹ基因保守区顺序,并将特异扩增出的此ＳＲＹ基因片段重组到质粒ｐＵＣ１２中,得到含有ＳＲＹ基因片段的克隆。经测序表明其ＳＲＹ基因保守顺序上有Ｔ→Ｃ（Ｓｅｒ→Ｐｒｏ）突变。ＳＲＹ基因的存在及其突变可能是导致性反转畸形发病的原因。