物理科技生物学-PHYICA

具有六条性染色体操你了视频的青蛙为复杂XY系统的进化提供了线索

生物 2021-11-05 00:03:12

广岛大学 显示在台湾蛙种O中发现的六条性染色体的图解摘要

swinhoana

在青蛙的三条Y染色体中发现了哺乳动物、鸟类和鱼类的性别决定基因直系同源物和另一个未被识别的性别决定基因

信用:伊库米乌拉 科学家在台湾特有的臭蛙物种中发现了六条性染色体,为复杂的XY系统进化提供了新的见解

这一发现令广岛大学两栖动物研究中心副教授伊库·米乌拉领导的国际研究小组感到惊讶

1980年,首次报道的两栖动物多性染色体系统发现于台湾褐蛙刘冰纳林蛙——O的同义词

swinhoana——在两条染色体之间有一个男性特异性易位

它的性染色体可以描述为♂X1Y1X2Y2-♀X1X1X2X2

这项发现表明,易位——当一条染色体断裂,其片段与另一条融合时发生的染色体异常——发生在两条潜在的性别决定染色体之间

然而,在那时,参与易位的染色体的鉴定是不确定的

因此,当研究人员着手精确识别相关染色体时,他们预计只有一个易位,而不是三个

这三个男性特异性易位创造了一个由六条性染色体组成的系统,即♂X1y1 x2yx3y 3-♀X1x1x2x2x3x 3

他们的发现发表在《细胞》杂志上

脊椎动物中的第一 两栖动物的多染色体情况很少,它们的核型或染色体集合通常高度保守,物种间很少重排

大多数也是同形的,有未分化的性染色体,不像哺乳动物和鸟类有异形的XY和ZW性别决定系统

迄今为止,两栖动物中只有10例已知的多性染色体系统

此外,研究小组发现,涉及易位的潜在性染色体包含哺乳动物、鸟类和鱼类性别决定基因的同源物

直系同源基因是从这些物种的共同祖先中发现的祖先基因进化而来的基因

研究人员在Y1染色体上发现了鸟类的雄性决定基因Dmrt1和鱼类和鸭嘴兽的雄性决定基因Amh在Y3染色体上的Sox3,是兽类中SRY的祖先基因,也是青鳉鱼的雄性决定基因;和Y2染色体上的一个未鉴定的性别决定基因

这是第一次在脊椎动物物种中发现哺乳动物、鸟类和鱼类中包含性别决定基因的同源物的性染色体

机会vs

选择 性染色体在获得性别决定基因后,从普通的常染色体对进化而来

但是研究小组还没有弄清楚这三对染色体中哪一对是原始的性染色体,哪一对是三个候选基因的主要性别决定基因:Dmrt1、Amh和Sox3

米乌拉解释说,到目前为止,性染色体-常染色体融合已经被证明是偶然发生的

“事实上,这只青蛙也是这样

染色体的断裂和融合可能是偶然发生的,”他说

但是研究人员认为,参与融合的染色体成员是非随机选择的,或者是不可避免地选择的,因为它们可能共享一个共同的基因组区域

“要做到这一点,这三者可能在每一个上共享一个共同的DNA序列,这使得它们彼此紧密定位,这使得结合同时发生的断裂和易位成为可能

" 这一罕见的案例表明了性别特异性的、非随机的易位,从而为多性染色体系统的进化意义提供了新的观点

" 米乌拉说,识别潜在性染色体共有的基因组序列将提高对其进化和更替机制的理解

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