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美瑞两组科学家破解Y染色体演化历程

科普小知识2022-04-30 23:16:22
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SciDev.Net报告说,Y染色体在进化过程中丢失了大量基因,但丢失基因的过程在大约250万年前就停止了,只留下不到100个稳定的祖先基因。4月24日,英国杂志《自然》发表了两篇关于遗传学的文章,为Y染色体的进化和功能提供了新的见解。这两篇文章共同指出,由于剂量的原因,精心保存的基因可以保持功能的稳定性,并且与其他一些基因的表达密切相关。

y染色体是大多数哺乳动物(包括人类)的两条性染色体之一。男性拥有而女性没有的性染色体是Y染色体。然而,与同源的X染色体不同,人类Y染色体在数百万年的进化过程中基因较少,只保留了3%的祖先基因,而X染色体在进化过程中几乎拥有2000个基因。

由于大量的重复序列,Y染色体的重建并不容易,长期以来限制了测序和相关的进化研究。然而,瑞士洛桑大学的进化遗传学家亨里克·卡斯曼和他的研究小组已经使用了他们自己开发的新测序技术来研究15种代表性哺乳动物的Y染色体进化。他们的分析结果表明,尽管Y染色体上的一些基因进化出了新的功能,但Y染色体上的大多数基因可能会受到剂量限制的影响,并保持其原有功能。

同时发表的另一份报告是由麻省理工学院的丹尼尔·贝洛团队给出的。在对8种哺乳动物的Y染色体的独立研究中,他们测定了基因含量的偏差,这也表明Y染色体基因的存活率不是随机的,剂量限制是将祖先基因保留在Y染色体上的重要选择压力。该研究小组提出,除了参与睾丸和精子的形成之外,Y染色体对于男性的生存也是必要的。

丹尼尔·贝洛特的团队还认为,探索Y染色体的进化史和功能有助于理解两性健康差异的根本原因,并找出一系列遗传疾病的发病机制和治疗方法。(原标题“由美国和瑞典两组科学家解码的Y染色体进化”)

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