科学家确定了对男性发育至关重要的基因

时间：2021-07-22 19:52:01 来源：

科学家们已经确定了Sox9的关键增强子，Sox9是雄性发育的关键基因，并证明删除该非编码DNA会导致小鼠的雌雄性逆转。

该研究发表在《科学》杂志上，加深了人们对哺乳动物性别决定的正常过程的了解。这些发现也可能对具有性别差异（DSD）的患者产生重要的影响，因为性别差异导致生殖器官的发育不如预期。

这项科学研究是西北大学Feinberg医学院妇产科助理教授Danielle Maatouk博士实验室与伦敦弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）的相应作者Robin Lovell-Badge博士之间的协作。

Maatouk的研究专注于性别决定，即胚胎发育出睾丸或卵巢的过程。她的实验室专门研究了非编码元素（即不编码蛋白质的DNA片段）如何调节基因表达并影响这一过程。

Sox9基因对于男性分化和睾丸的正确形成至关重要。如果Sox9突变或表达不正确，则染色体为男性（XY）的个体可以发育卵巢而不是睾丸。

以前，已知一些DSD患者在Sox9基因附近的基因组中发生改变，从而改变了其表达并导致性逆转。但是目前还不清楚为什么。

在当前的研究中，科学家们发现了调节Sox9基因表达所必需的增强子（DNA的短区域，可以增加基因转录）。当科学家删除小鼠模型中的增强子后，他们发现Sox9的表达降低到足以引起完全性逆转的程度。在染色体上是雄性的小鼠胚胎发育为表型正常的雌性，其卵巢与XX雌性的卵巢没有区别。

Feinberg生命科学Driskill研究生课程的五年级博士生Alexandra Garcia-Moreno和Isabella Salamone也是研究助理Christopher Futtner的合著者。

据萨拉姆内说，这是科学家们首次鉴定出Sox9的增强剂，这种增强剂一旦丢失，就会引起性逆转。

这些发现可能有助于将来改善DSD患者的遗传诊断。目前，只有大约20％的此类患者接受了基因诊断。

Salamone说：“我们相信许多未确诊的患者在调节区域有突变，例如我们在Sox9附近发现的突变，并且通常不通过基因检测来检查调节区域。”她现在正在Elizabeth McNally的实验室完成学位。，医学博士，遗传医学中心主任。“通常对性别决定至关重要的基因对其他发育过程也至关重要，而且一个基因或其调控区域的突变会在许多方面影响患者的健康。当我们开始了解这些疾病的遗传基础时，我们可以改善对这些患者的护理。”

展望未来，研究小组正在研究与Sox9和其他性别决定基因调控有关的其他增强子，并希望也了解在女性中Sox9表达如何受到抑制，从而导致卵巢发育。

Futtner说：“我们产生的数据集可以用作通往对性腺发育重要的其他基因的调控区域的路线图。”

出版物：Nitzan Gonen等人，“ Sox9单个远端增强子缺失后的性逆转”，《科学》，2018年6月14日：eaas9408； DOI：10.1126 / science.aas9408

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