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罕见!全球首次发现拥有6条性染色体的青蛙,同时包含三大物种性别决定基因

2021-04-17 13:47 前瞻网   

 

罕见!全球首次发现拥有6条性染色体的青蛙,同时包含三大物种性别决定基因

生物学家在棕背臭蛙(Odorrana swinhoana)身上发现了由三对不同染色体组成的多性染色体系统。这一物种是台湾特有的,广泛分布在海拔2000米以下的高架地区。

性染色体一般是在获得性别决定基因后由一对普通常染色体进化而来,由一对XX-XY系统中的X和Y染色体或ZZ-ZW系统中的Z和W染色体组成。

性染色体很少与常染色体融合而产生多性染色体系统。

如果一对性染色体中的任意一个与常染色体融合,性染色体的数量就会增加;而如果它们都是同源的,那一对性染色体就会保持不变,但体积会变大。

在两栖动物中,多性染色体是非常罕见的。一般来说,核型(染色体集合)高度保守,物种之间很少重排。

1980年,台湾褐蛙(Raina narina)首次报道了两栖动物的多性染色体系统,这是一种雄性特有的染色体易位现象。它的性染色体可以描述为♂X1Y1X2Y2-♀X1X1X2X2。

这一发现表明易位发生在潜在的性别决定染色体的两个成员之间。然而,在当时,参与易位的染色体的鉴定是不确定的。

在新的研究中,广岛大学研究人员着手确认这种雄性特异性易位,并准确识别与易位有关的染色体。他们利用染色体带化和分子绘图技术重新研究了臭蛙的体细胞染色体和减数分裂染色体。

出乎意料的是,他们发现这种易位不是单一的,而是三重的。这三个雄性特异性易位形成了一个由6条性染色体组成的染色体体系,即♂X1Y1X2Y2X3Y3-♀X1X1X2X2X3X3。

研究人员在Y1染色体上发现了鸟类的雄性决定基因Dmrt1和鱼类和鸭嘴兽的雄性决定基因Amh;Sox3是哺乳动物的SRY祖先基因以及青鳉鱼的雄性决定基因,位于Y3染色体上;在Y2染色体上有一个未知的性别决定基因。

这是首次在脊椎动物中同时发现含有哺乳动物、鸟类和鱼类性别决定基因同源序列的性染色体物种。

该研究结果发表在《细胞》杂志上。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 4114RWL

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