發現哺乳動物新似性染色體系統

牧童

論文作者：王文等 期刊：《基因組生物學》 發布時間：2008-7-11 14:24:4

發現哺乳動物新似性染色體系統

最近，中科院昆明動物研究所中德馬普進化基因組學青年科學家小組博士生周琦等人在其導師王文研究員的指導下，在我國特有的一類保護動物黑麂體內首次證明了哺乳動物新似性染色體的存在。該新似Y染色體雖然不含有性別決定基因，但在減數分裂中十分類似于原有的Y染色體，只在雄性中存在，而且由于大尺度倒位的存在不能與其同源染色體重組。該新似染色體還十分年輕，僅僅起源于大約50萬年前，為科學家研究哺乳動物性染色體的進化如原始Y染色體連鎖基因的退化，以及劑量補償系統的產生和進化提供了極為難得的模型。大量基因組序列分析發現黑麂的新似Y染色體上的遺傳多態性發生了顯著的下降，基因編碼區積累了很多改變氨基酸極性或電荷的有害突變，調控序列區也產生了能顯著改變相關基因表達水平的突變。這些結果提示，哺乳動物的Y染色體退化過程沒有像果蠅那樣快速，并且哺乳動物的Y染色體退化包含了復雜的調控序列的改變，表達水平的劑量補償很可能是以單個基因的模式進化出來。

據悉，人類決定雄性的Y染色體起源于1.6億年以前和X染色體同源的一條常染色體。由于不能進行正常的重組，Y染色體在漫長的進化過程中，已經退化得十分厲害，只保留了幾十個與雄性決定相關的基因。為闡明這一經典的“Y染色體的退化”問題，遺傳學家一直在尋找類似于古老性染色體的年輕“新似性染色體系統” (neo-sex chromosome system)以研究性染色體的進化。但先前所有的新似性染色體都是在果蠅和植物中發現，科學家最感興趣的人的Y染色體如何進化，最好能在哺乳動物的新似性染色體系統中得到解答。

該研究結果最近發表于國際知名雜志《基因組生物學》（Genome Biology）上，審稿人評價該工作將對哺乳動物性染色體研究產生“重大而深遠的影響”。（來源：中科院昆明動物研究所）
（《基因組生物學》（Genome Biology），doi:10.1186/gb-2008-9-6-r98，Qi Zhou，Wen Wang）