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不仅X和Y染色体 miRNA也能够决定果蝇的性别

  男人和女人存在着很多明显的不同之处,并且,科学家早就知道,这些区别是由埋在我们DNA深处的遗传差异造成的。在过去,大多数研究集中于理解编码蛋白质的基因是如何作为性的决定因子。但冷泉港实验室(CSHL)的科学家发现,micrornA(miRNA)也在果蝇的区别雄性和雌性组织中发挥重要作用。

  miRNA是RNA的一小段,微调一个或几个蛋白质编码基因的活化。miRNA也能够使它们的目标基因沉默,并在此过程中,协调复杂的遗传过程(发育的基础)。

  冷泉港实验室的研究人员描述,miRNA如何在果蝇的性别差异中发挥作用。你可能从来没有注意到,但果蝇中的雄性和雌性有着明显的不同,就像其他动物一样。例如,雌性比雄性大于25%,并且具有较轻的色素沉着,和更多的腹节。

  这项研究的主要作者、冷泉港实验室教授Delphine Fagegaltier博士,和霍华德休斯医学研究所的研究员格雷格·汉农。确定雄性和雌性果蝇中的miRNA不同。“我们发现,miRNA的差异对塑造区分两种性别的结构中很重要,” Fagegaltier说。“事实上,miRNA调控了发育期间的作为性别决定因子的蛋白质。”

  研究小组发现,miRNA在性别决定中是必不可少的,即使动物已经成年。“它们发出信号,使得生殖细胞(即精子和卵细胞)发育,到确保生育,” Fagegaltier解释。“从成熟细胞中删除一个miRNA,会导致成年果蝇不孕不育。” 更重要的是,这些果蝇开始产生雄性和雌性这两种性别的决定因子。“从某种意义上说,一旦它们失去这种miRNA,果蝇会变为雌雄共体,” Fagegaltier说。“这是令人感到惊讶的,那么小的基因也能够对性别认同产生这么大的影响。”

  一些miRNA研究中,如let-7,由于它们的效用,都在进化中被保存下来了,人类和许多其他的动物都携带着它们的版本。“这可能只是冰山的一角,” Fagegaltier说。“这可能有更多的细胞和组织水平上的miRNA调控性别认同,但有关人类的这些差异,以及它们如何促进发育缺陷和疾病,对此,我们仍然有很多东西需要学习。”

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