染色体不仅仅是一个性别的标志
2014-05-07 12:06:07   来源：37度医学网   作者：  评论：0 点击：

安德鲁?瑟尔(Andrew Syred)/源自<<科学>>Y染色体与X染色体相比是微小的，但在维持哺乳动物存活问题上，它能够保持某些基因足够活跃，从这点来看它是比不可少的。

只有雄性哺乳动物具备小儿粗的Y染色体。它不仅对未出生胎儿的性别起着决定性的作用，可能对人类的生物学也有很大的影响。两项独立研究已经表明在几百万年前，性染色体就缩小了体积，现存的少量基因并非偶然，是因为它对于我们的存活起着至关重要的作用。这些研究结果可能可以解释男女在疾病感染几率差异的原因。
未参与任何一项实验研究的康奈尔大学遗传学家安德鲁.克拉克(Andrew Clark)表示：“先前教科书描述道，当几条染色体已决定你是男性，那么你就有了性腺，所有的性别差异都从那里起源。”“这几篇论文为我们更全面、复杂的研究染色体提供了思路。”
哺乳动物的性染色体已经过了数百万年的进化，它起源于两条相同的染色体。现今，雄性哺乳动物拥有一条X染色体和一条Y 染色体，而磁性哺乳动物则拥有两条X染色体。Y染色体的存在与否决定了哺乳动物的性别，因为Y染色体内含有几个睾丸形成的关键基因。虽然X染色体经过进化后依然很大，大约含有2000个基因，而Y染色体在早期进化中却丢失了大量遗传物质，现在存留下的基因还不足100个原始基因。这就导致一些科学家预言染色体在很大程度上是不可或缺的而且它有可能完全缩小。
位于马萨诸塞州剑桥的怀特黑德生物医学研究所的生物学家丹尼尔.温斯顿.贝洛特(Daniel Winston bellott)和同事们,为了确定Y染色体的哪些基因是可以跨越物种的，他们比较了包括人类、黑猩猩、猴子、小鼠、大鼠、公牛和负鼠等8种哺乳动物的Y染色体。他们总是发现不仅仅是那些已知基因决定一个胚胎的性别。18个高度相似不同物种的基因凸显出来。这些基因的功能广泛，包括控制许多其它领域的基因组的基因表达。尽管所有的Y染色体都发生了巨大的变化，但事实上所有的物种都还保留着这些基因，这就预示着这些Y染色体对于哺乳动物的存活至关重要。
贝洛特说：“真正属于我们的是这些Y染色体的祖先们——这些经过数百万年的进化真正的存活者们——不同生命进程的控制者们。”
贝洛特和他的同事们看见这些哺乳动物的Y染色体基因更接近Y染色体的祖先基因，并发现它们当中的大部分基因都含有剂量依赖性，这也就是说只有在出现两个相同基因的情况下，该基因才能发挥功效。（对于许多性染色体的基因来说，只要一个拷贝基因就可；在磁性哺乳动物中，拷贝中的第二条X染色体被关闭，在雄性中，基因则完全缺失。）但这些基因，磁性在每条X染色体上有一个拷贝，雄性则在X和Y染色体上分别有一个拷贝。因此，尽管附近的基因缺失，而Y染色体的基因则依然存在，该团队今天在《自然》网刊上报告了他们的研究结果。
贝洛特解释道：“Y染色体不仅仅代表你就是个雄性；同样不代表你就能生育。这就表示你是个雄性，你能生育，你将会存活下去。”他的团队接下来的计划就是更详细地观察先前的Y染色体发挥了哪些功效，在身体的哪个部位被表达，哪些基因对有机体的生存是必不可少的。
也发表于今天〈〈自然〉〉网刊的第2篇论文中，另一个研究团队运用不同的基因测序法和哺乳动物实验组研究类似的问题——Y染色体的进化。如贝洛特的论文所表示的，第二个研究结论是Y染色体在近代史保持稳定不变的原因是这些保留基因具有其剂量依赖性。
克拉克说，这些基因表达的差异，也许能解释雄性和雌性之间在疾病风险或疾病症状方面的一些不同。克拉克说：“现在知道Y染色体可以影响整个基因组，我认为它在对疾病的影响上起了更重要的作用。”“染色体的作用，比起单一触发并决定雄性显然要重要的多。”因为Y染色体基因在序列上经常会有细微的变异——甚至是功能上——与X染色体上相应的基因相比较，雄性与雌性相比整个身体基因的表达模式有轻微的差异，这不但由于他们的激素水平，而且还有他们整个Y染色体的缘故。