Science:DNA片段重复和倒位导致雌性鼹鼠同时造成功能性的卵巢和睾丸组织

2021-12-06 05:34 来源:临汾

侏儒的孤独生态环境温和恶劣。作为熟悉洞穴的鸟类,它们的前爪多了一根手指,肌肉引人注意强壮。不够最主要的是,雌连续性侏儒在保留生殖的同时,也具有双连续性表观。作为鸟类的众所周知完全相同之处,雌连续性侏儒有两条X染色体,但同时受精单单功能连续性的子宫和生殖器官有组织。在雌连续性侏儒之前,这种两种有组织类型都结合在一种称为卵睾体(ovotestis)的生殖器官之前,这是这种鸟类的一种独一无二的完全相同之处。

雌连续性侏儒肾脏之前包含大量的生殖器官酮

雌连续性侏儒的生殖器官有组织不归因于精子,较长等待时间归因于大量的连续性激素生殖器官酮,也就是说是雌连续性侏儒的生殖器官酮含量与雄连续性侏儒相似。据断定,这种天然的“兴奋剂”使得雌连续性侏儒具有侵略连续性和繁荣的肌肉,这对于它们在必需挖洞和攫取天然资源的地下孤独来说是是一种优势。

如今,在一项不够进一步科学研究之前,来自德国多家科学研究的机构的科学研究技术人员报告了避免侏儒这种完全相同之处连续性连续性受精的遗传基因特连续性。根据这项科学研究,主要是基因突变组本体的推移避免了对基因突变活连续性的较低度集之前起因改变。除了避免生殖器官受精的遗传基因程序在另有,这种推移还会作使用避免雌连续性侏儒体外雄连续性激素排泄的激酶。系统性科学研究结果公开发表在2020年10同月9日的Science科学杂志上,期刊结尾为“The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality”。期刊点对点原作者为弗兰克-洛伦兹水分子形态学科学该中心的Stefan Mundlos教授和Darío G. LupiáñezDr。期刊第一原作者为弗兰克-洛伦兹水分子形态学科学该中心的Francisca M. Real。

生命体的基因突变组必要

Mundlos说是,“自居维叶以来,人们所称,简而言之的完全相同另有形是基因突变构成逐渐推移的结果,这些推移可发送到给后代。但是,DNA的推移及其在简而言之完全相同之处的发挥是如何具体关连的,我们又如何才能挖掘单单这样的推移呢?”

为了探究这个解决办法,这些科学研究技术人员首次对伊比利亚侏儒(Talpa occidentalis)的基因突变组同步进行了完全基因突变组。此另有,他们还科学研究了细胞内之前基因突变组的三维本体。在细胞内核之前,基因突变及其系统性的较低度集之前氨基酸构成了相对孤立的介导本体域(regulatory domain),这些介导本体域由大量的完全相同DNA录像彼此间经常起因相互作用的区域内组成。

Mundlos说是,“我们断定,在侏儒之前,不仅基因突变本身起因了推移,特别是属于这些基因突变的介导区域内起因了推移。”

这些科学研究技术人员说是,在侏儒的生命体反复之前,不仅DNA之前的单个碱基会起因推移,而且基因突变组的较大录像也会起因转移。如果DNA的录像从一个左边飘移到另一个左边,就会再次单单现全不够进一步或再度装配的介导本体域,从而作使用不够进一步基因突变并增强或减慢它们的表达。

生殖器官受精程序在

Lupiáñez说是,“鸟类的连续性受精是复杂的,尽管我们对这一反复是如何起因的有了极其好的想要法。在某个等待时间点上,连续性受精通常朝着一个同方向或另一个同方向(雄连续性或雌连续性)转型。我们想要其实生命体是如何平衡这一系列的受精血案,从而使得我们在侏儒头上通过观察到的双连续性完全相同之处成可能。”

事实上,当将侏儒基因突变组与其他鸟类和人类的基因突变组同步进行较为时,这些科学研究技术人员发今天一个已知参与生殖器官受精的区域内之前普遍存在一个倒位(inversion)那是倒置的基因突变组录像。倒位会避免额另有的DNA录像包含在基因突变FGF9的介导本体域之前,从而再度缩减对这个基因突变的较低度集之前和平衡。期刊第一原作者、弗兰克-洛伦兹水分子形态学科学该中心的Francisca Martinez RealDr推论道,“这种推移除了与雌连续性侏儒体外的子宫有组织受精有关另有,还与生殖器官有组织的受精有关。”

这些科学研究技术人员还挖掘单单了一个负责甲状腺激素归因于的基因突变组区域内那是不够具体地说是,甲状腺激素归因于基因突变CYP17A1那是起因三倍每一次(triplication)。Real说是,“三倍每一次给这个基因突变可用了额另有的介导氨基酸那是这最终避免雌连续性侏儒卵睾体之前甲状腺激素的出口量增加,特别是不够多的生殖器官酮。”

野生侏儒和转基因突变动物模型

领地连续性很强的侏儒无法在实验室室之前饲养,这对这些科学研究技术人员的科学研究工作带来了巨大的挑战。Lupianez说是,“我们必需对野生侏儒同步进行所有的科学研究。”他和Real大花了几个同月的等待时间在葡萄牙中南部采集他们使用积极开展实验室的试样。“然而,这个缺点也成了我们的这项科学研究的一个优势。我们的科学研究成果不仅局限于实验室鸟类,还扩展了我们对野生鸟类的重新认识。”

这些科学研究技术人员通过协作一种模拟在侏儒之前通过观察到的基因突变组推移的动物模型模型,证明了这两种基因突变组基因突变实质上是避免雌连续性侏儒的这种特殊连续性受精的原因。在这些转基因突变动物模型之前,雌连续性动物模型的甲状腺激素素质与正常雄连续性动物模型一样较低。它们也明显比未起因基因突变修饰的同种鸟类不够强壮。

生命体依靠遗传基因开发工具

对于侏儒来说是,连续性别彼此间并没有人那么一致的连续性,反之亦然,雌连续性侏儒在众所周知的雌连续性表观和众所周知的雄连续性表观彼此间飘移,也就是说是,它们是双连续性的。

Lupiáñez说是,“我们的挖掘单单是一个不错的比如说是,说是明基因突变组的三维本体对生命体是多么最主要。自然地现象依靠基本的受精基因突变开发工具,只是对它们同步进行重排,以创造单单诸如双连续性之类的完全相同之处。在这个反复之前,其他生殖器官系统和受精才会受到影响。”

Mundlos说是,“从文化史上看,双连续性(intersexuality)这个用法引起了极其大的疑问。过去和今天都有一种倾向,就是将双连续性表观定连续性为病理长等待时间。我们的科学研究重申了连续性受精的复杂连续性,以及这一反复如何避免各种各样的之前间发挥,这些发挥是自然地人体内的看出。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

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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