Science:DNA片段重复和倒位导致雌性兔子同时产生功能性的卵巢和睾丸组织

2021-12-06 03:42 来源:威海男科医院

蚯蚓的生活周边环境极端严寒。作为深入洞里的灵长目,它们的前爪多了一根双手,肌肉特别强健。格外重要的是,雌开放性蚯蚓在保留生育能力的同时,也不具双开放性遗传。作为灵长目的众所周知特点,雌开放性蚯蚓有两条X等位基因,但同时愈合出有功能开放性的**和阴茎有组织。在雌开放性蚯蚓中都,这种两种有组织类型都相结合在一种称为卵睾体(ovotestis)的心脏中都,这是这种灵长目的一种独一无二的特点。

雌开放性蚯蚓血清中都成份大量的阴茎酮

雌开放性蚯蚓的阴茎有组织不产生精子,但都会产生大量的开放性激素阴茎酮,理论上雌开放性蚯蚓的阴茎酮含量与雄开放性蚯蚓相似。据推测,这种天然的“兴奋剂”使得雌开放性蚯蚓不具侵略开放性和高度发达的肌肉,这对于它们在必须泥土和攫取资源的一楼生活来时说是一种军事优势。

如今,在一项原先科学研究中都,来自丹麦多家科学研究部门的科学研究职员报告了避免蚯蚓这种特点开放性开放性愈合的开放性状特开放性。根据这项科学研究,主要是蛋白质组在结构上的改变避免了对蛋白质活开放性的操纵起因改变。除了避免阴茎愈合的开放性状应用程序外,这种改变还都会作用于避免雌开放性蚯蚓体内雄开放性激素腺体的酶。相关科学研究结果发表在2020年10同年9日的Science期刊上,学术论文末尾为“The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality”。学术论文无线电所写为鲍曼-普朗克小分子生态学科学研究员的Stefan Mundlos大学教授和Darío G. Lupiáñez大学教授。学术论文第一所写为鲍曼-普朗克小分子生态学科学研究员的Francisca M. Real。

趋同的蛋白质组机制

Mundlos时说,“自达尔文以来,人们普遍认为,生命体的相异外貌是蛋白质包含渐渐改变的结果,这些改变可传递给后代。但是,DNA的改变及其在生命体外貌上的平庸是如何仅仅一致关联的,我们又如何才能找到这样的改变呢?”

为了探究这个原因,这些科学研究职员首次对巴斯克蚯蚓(Talpa occidentalis)的蛋白质组展开了仅仅测序。此外,他们还科学研究了细胞中都蛋白质组的缩放在结构上。在细胞核中都,蛋白质及其相关的操纵基因组形成了相对险恶的管控组蛋白(regulatory domain),这些管控组蛋白由大量的相异DNA完整版二者之间经常起因相互作用的区域都由。

Mundlos时说,“我们推测,在蚯蚓中都,不仅蛋白质本身起因了改变,尤其是属于这些蛋白质的管控区域起因了改变。”

这些科学研究职员时说,在蚯蚓的趋同流程中都,不仅DNA中都的单个碱基都会起因改变,而且蛋白质组的很大完整版也都会起因转移。如果DNA的完整版从一个左边回转到另一个左边,就都会出有现全原先或再次组装的管控组蛋白,从而作用于原先蛋白质并弱化或减弱它们的理解。

阴茎愈合应用程序

Lupiáñez时说,“灵长目的开放性愈合是复杂的,尽管我们对这一流程是如何起因的有了相当好的点子。在某个时间点上,开放性愈合举例来说朝着一个朝向或另一个朝向(雄开放性或雌开放性)转变。我们想告诉他趋同是如何调节这一系列的愈合惨剧,从而使得我们在蚯蚓头上仔细观察到的双开放性特点视作可能都会。”

事实上,当将蚯蚓蛋白质组与其他动物和全人类的蛋白质组展开非常时,这些科学研究职员找到在一个仅有参与阴茎愈合的区域中都存在一个倒位(inversion)--倒置的蛋白质组完整版。倒位都会避免额外的DNA完整版包含在蛋白质FGF9的管控组蛋白中都,从而再次调整对这个蛋白质的操纵和调节。学术论文第一所写、鲍曼-普朗克小分子生态学科学研究员的Francisca Martinez Real大学教授解读道,“这种改变除了与雌开放性蚯蚓体内的**有组织愈合有关外,还与阴茎有组织的愈合有关。”

这些科学研究职员还找到了一个负责代谢物产生的蛋白质组区域--格外仅仅一致地时说,代谢物产生蛋白质CYP17A1--起因三倍多次重复(triplication)。Real时说,“三倍多次重复给这个蛋白质附加了额外的管控基因组--这再一避免雌开放性蚯蚓卵睾体中都代谢物的产量缩减,尤其是格外多的阴茎酮。”

野生蚯蚓和转蛋白质肠道

领地开放性很强的蚯蚓无法在研究中心中都家养,这对这些科学研究职员的科学研究员带来了极大的关键时刻。Lupianez时说,“我们必须对野生蚯蚓展开所有的科学研究。”他和Real兰花了几个同年的时间在安达卢西亚南部收集他们可用着手检验的样本。“然而,这个局限性也视作了我们的这项科学研究的一个军事优势。我们的科学学术学术论文不仅传统意义检验动物,还适配了我们对野生动物的认识。”

这些科学研究职员通过相结合一种模拟在蚯蚓中都仔细观察到的蛋白质组改变的肠道模型,证实了这两种蛋白质组基因型实际上是避免雌开放性蚯蚓的这种特殊开放性愈合的原因。在这些转蛋白质肠道中都,雌开放性肠道的代谢物水平与正常雄开放性肠道一样高。它们也明显比未起因蛋白质修饰的同种动物格外强健。

趋同来进行开放性状工具箱

对于蚯蚓来时说,开放性别二者之间并没有那么明确的分界,忽略,雌开放性蚯蚓在众所周知的雌开放性遗传和众所周知的雄开放性遗传二者之间回转,理论上,它们是双开放性的。

Lupiáñez时说,“我们的找到是一个较好的例子,时说明蛋白质组的缩放在结构上对趋同是多么重要。人为界来进行这两项的愈合蛋白质工具箱,只是对它们展开中间体,以创造出有诸如双开放性之类的特点。在这个流程中都,其他心脏系统和愈合不都会受到影响。”

Mundlos时说,“从转变史上看,双开放性(intersexuality)这个词引起了相当大的争议。过去和现在都有一种取向,就是将双开放性遗传总括为病理静止状态。我们的科学研究阐释了开放性愈合的复杂开放性,以及这一流程如何避免各种各样的中都间平庸,这些平庸是人为反转的看出有。”(生物谷 Bioon.com)

简要:

1.Francisca M. Real et al. The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality. Science, 2020, doi:10.1126/science.aaz2582.

2.Duplications and inversions of DNA segments lead to the masculinization of female moles

https://phys.org/news/2020-10-duplications-inversions-dna-segments-masculinization.html

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