Science:DNA片段重复和倒位导致雌性鼹鼠同时产生功能性的卵巢和阴茎组织

2021-11-02 08:39 来源:蚌埠男科医院

侏儒的社会生活环境极端恶劣。作为深入岩洞的灵长类生物,它们的前爪多了一根手臂,四肢特别坚韧。愈来愈重要的是,雌连续性侏儒在保留生育能力的同时,也兼具双连续性特异连续性。作为灵长类生物的典型特连续性,雌连续性侏儒有两条X染色体,但同时生殖出功能连续性的卵巢和子宫组织。在雌连续性侏儒之中,这种两种组织类型都融合在一种称为卵睾体(ovotestis)的器官之中,这是这种灵长类生物的一种独一无二的特连续性。

雌连续性侏儒体液之中含有大量的子宫酮

雌连续性侏儒的子宫组织不造成精子,但时会造成大量的激素子宫酮,一般来时说雌连续性侏儒的子宫酮含量与雄连续性侏儒类似。据推论,这种天然的“镇静剂”使得雌连续性侏儒兼具侵略连续性和繁荣的四肢,这对于它们在不能泥土和争夺资源的地下室社会生活来时说是一种绝对优势。

而今,在一项新的学术研究之中,来自比利时多家学术研究该机构的学术研究其他部门报告了引发侏儒这种特连续性连续性连续性生殖的连续性状特连续性。根据这项学术研究,主要是线粒体结构的转变引发了对连续性状活连续性的掌控频发改变。除了引发子宫生殖的连续性状程序来则有,这种转变还时会触发引发雌连续性侏儒体内雄激素表皮的蛋白。之则有学术研究结果刊登在2020年10月9日的Science学术期刊上,科学论文原文为“The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality”。科学论文的通讯原作者为贝克-玻尔分子可连续性状学学术研究中心的Stefan Mundlos教授和Darío G. Lupiáñez教授。科学论文第一原作者为贝克-玻尔分子可连续性状学学术研究中心的Francisca M. Real。

进化的线粒体机制

Mundlos时说,“自达尔文以来,人们普遍认为,本体的有所不同则有形是连续性状构成渐渐转变的结果,这些转变可传播给后代。但是,DNA的转变及其在本体则有形上的观感是如何具体关联的,我们又如何才能找到这样的转变呢?”

为了揭示这个原因,这些学术研究其他部门首次对伊比利亚侏儒(Talpa occidentalis)的线粒体完成了只不过DNA。此则有,他们还学术研究了细胞之中线粒体的三维结构。在线粒体之中,连续性状及其之则有的掌控核酸构成了相对孤立的基因表达复合物(regulatory domain),这些基因表达复合物由大量的有所不同DNA视频间常频发相互作用的区外组成。

Mundlos时说,“我们推论,在侏儒之中,不仅连续性状本身频发了转变,尤其是属于这些连续性状的基因表达区外频发了转变。”

这些学术研究其他部门时说,在侏儒的进化现实社会生活之中,不仅DNA之中的单个核酸时会频发转变,而且线粒体的较少视频也时会频发分散。如果DNA的视频从一个位置漂移到另一个位置,就时会出现全新的或原先组装的基因表达复合物,从而触发新的连续性状并提升或弱化它们的表达。

子宫生殖程序来

Lupiáñez时说,“灵长类生物的连续性生殖是十分复杂的,尽管我们对这一现实社会生活是如何频发的有了相当好的只想法。在某个时间点上,连续性生殖通常朝着一个路径或另一个路径(雄连续性或雌连续性)发展。我们只想知道进化是如何平衡这一系列的生殖重大事件,从而使得我们在侏儒身上观察到的双连续性特连续性带进也许。”

事实上,当将侏儒线粒体与其他生物和生物的线粒体完成比较时,这些学术研究其他部门找到在一个已知进行子宫生殖的区外之中存在一个倒位(inversion)那是倒置的线粒体视频。倒位时会引发额则有的DNA视频都有在连续性状FGF9的基因表达复合物之中,从而原先相应对这个连续性状的掌控和平衡。科学论文第一原作者、贝克-玻尔分子可连续性状学学术研究中心的Francisca Martinez Real教授时说明了道,“这种转变除了与雌连续性侏儒体内的卵巢组织生殖有关则有,还与子宫组织的生殖有关。”

这些学术研究其他部门还找到了一个负责雄激素造成的线粒体区外那是愈来愈具体地时说,雄激素造成连续性状CYP17A1那是频发三倍每一次(triplication)。Real时说,“三倍每一次给这个连续性状外加了额则有的基因表达核酸那是这最终引发雌连续性侏儒卵睾体之中雄激素的开采量增加,尤其是愈来愈多的子宫酮。”

野生侏儒和转连续性状人体内

领主连续性不亚于的侏儒无法在实验室室之中饲养,这对这些学术研究其他部门的学术研究工作带来了极大的挑战。Lupianez时说,“我们不能对野生侏儒完成所有的学术研究。”他和Real白花了几个月的时间在西班牙西部收集他们用于开展实验室的检验。“然而,这个缺点也带进了我们的这项学术研究的一个绝对优势。我们的学术研究成果不仅以外实验室生物,还扩展了我们对野生生物的认识。”

这些学术研究其他部门通过相结合一种虚拟在侏儒之中观察到的线粒体转变的人体内静态,证实了这两种线粒体基因型本来是引发雌连续性侏儒的这种特殊连续性生殖的主因。在这些转连续性状人体内之中,雌连续性人体内的雄激素水平与正常雄连续性人体内一样高。它们也轻微比未频发连续性状修饰的同种生物愈来愈坚韧。

进化利用连续性状工具箱

对于侏儒来时说,连续性别歧视间并没有那么明确的分界线,比如说,雌连续性侏儒在典型的雌连续性特异连续性和典型的雄连续性特异连续性间漂移,一般来时说,它们是双连续性的。

Lupiáñez时说,“我们的找到是一个极好的例子,时说明线粒体的三维结构对进化是多么重要。自然环境界利用整体的生殖连续性状工具箱,只是对它们完成芳基,以创造出诸如双连续性之类的特连续性。在这个现实社会生活之中,其他器官系统对和生殖不时会受到影响。”

Mundlos时说,“从历史上看,双连续性(intersexuality)这个词引起了相当大的歧异。过去和现在都有一种偏好,就是将双连续性特异连续性特别合理化为组织学状态。我们的学术研究合理化了连续性生殖的十分复杂连续性,以及这一现实社会生活如何引发各种各样的下方观感,这些观感是自然环境变异的显现出。”(生物谷 Bioon.com)

其所:

1.Francisca M. Real et al. The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality. Science, 2020, doi:10.1126/science.aaz2582.

2.Duplications and inversions of DNA segments lead to the masculinization of female moles

https://phys.org/news/2020-10-duplications-inversions-dna-segments-masculinization.html

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