發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物新似性染色體系統(tǒng)

牧童

論文作者：王文等 期刊：《基因組生物學(xué)》 發(fā)布時(shí)間：2008-7-11 14:24:4

發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物新似性染色體系統(tǒng)

最近，中科院昆明動(dòng)物研究所中德馬普進(jìn)化基因組學(xué)青年科學(xué)家小組博士生周琦等人在其導(dǎo)師王文研究員的指導(dǎo)下，在我國(guó)特有的一類保護(hù)動(dòng)物黑麂體內(nèi)首次證明了哺乳動(dòng)物新似性染色體的存在。該新似Y染色體雖然不含有性別決定基因，但在減數(shù)分裂中十分類似于原有的Y染色體，只在雄性中存在，而且由于大尺度倒位的存在不能與其同源染色體重組。該新似染色體還十分年輕，僅僅起源于大約50萬(wàn)年前，為科學(xué)家研究哺乳動(dòng)物性染色體的進(jìn)化如原始Y染色體連鎖基因的退化，以及劑量補(bǔ)償系統(tǒng)的產(chǎn)生和進(jìn)化提供了極為難得的模型。大量基因組序列分析發(fā)現(xiàn)黑麂的新似Y染色體上的遺傳多態(tài)性發(fā)生了顯著的下降，基因編碼區(qū)積累了很多改變氨基酸極性或電荷的有害突變，調(diào)控序列區(qū)也產(chǎn)生了能顯著改變相關(guān)基因表達(dá)水平的突變。這些結(jié)果提示，哺乳動(dòng)物的Y染色體退化過(guò)程沒(méi)有像果蠅那樣快速，并且哺乳動(dòng)物的Y染色體退化包含了復(fù)雜的調(diào)控序列的改變，表達(dá)水平的劑量補(bǔ)償很可能是以單個(gè)基因的模式進(jìn)化出來(lái)。

據(jù)悉，人類決定雄性的Y染色體起源于1.6億年以前和X染色體同源的一條常染色體。由于不能進(jìn)行正常的重組，Y染色體在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，已經(jīng)退化得十分厲害，只保留了幾十個(gè)與雄性決定相關(guān)的基因。為闡明這一經(jīng)典的“Y染色體的退化”問(wèn)題，遺傳學(xué)家一直在尋找類似于古老性染色體的年輕“新似性染色體系統(tǒng)” (neo-sex chromosome system)以研究性染色體的進(jìn)化。但先前所有的新似性染色體都是在果蠅和植物中發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家最感興趣的人的Y染色體如何進(jìn)化，最好能在哺乳動(dòng)物的新似性染色體系統(tǒng)中得到解答。

該研究結(jié)果最近發(fā)表于國(guó)際知名雜志《基因組生物學(xué)》（Genome Biology）上，審稿人評(píng)價(jià)該工作將對(duì)哺乳動(dòng)物性染色體研究產(chǎn)生“重大而深遠(yuǎn)的影響”。（來(lái)源：中科院昆明動(dòng)物研究所）
（《基因組生物學(xué)》（Genome Biology），doi:10.1186/gb-2008-9-6-r98，Qi Zhou，Wen Wang）