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不同果蠅物種的Neo-X和Y染色體揭示共同特征

導(dǎo)讀 東京——東京都立大學(xué)的研究人員已經(jīng)確定了 X 和 Y 染色體早期進(jìn)化的統(tǒng)一特征。三種不同果蠅物種中新進(jìn)化的性染色體顯示出與其他生物體

東京——東京都立大學(xué)的研究人員已經(jīng)確定了 X 和 Y 染色體早期進(jìn)化的統(tǒng)一特征。三種不同果蠅物種中新進(jìn)化的性染色體顯示出與其他生物體相同的遺傳補(bǔ)償機(jī)制。他們還發(fā)現(xiàn) X 和 Y 的共同退化,以及源自相同非性染色體的性染色體之間的關(guān)鍵相似性。該團(tuán)隊的見解指出了自然界中性染色體進(jìn)化的普遍特征。

染色體是長卷曲的 DNA 分子,包含生物體的所有基因。不同的染色體包含完整遺傳密碼的不同部分,所有部分都以不同的方式重要。在包括人類在內(nèi)的一些動物的進(jìn)化過程中,其中兩條被稱為“X”和“Y”的染色體可以獲取某些基因并扮演決定性特征如何發(fā)展的角色。這些被稱為異體或性染色體。

隨著性別決定沿著進(jìn)化途徑開始,性染色體發(fā)生重大變化變得不利。不幸的是,Y 染色體很容易發(fā)生一種稱為假基因化的過程,即它的基因失去功能;與X染色體的1000多個基因相比,人類的Y染色體只剩下幾十個功能基因。這意味著具有單一 X 和 Y 染色體的雄性后代只有一個 X 中大量重要基因的副本,而具有兩條 X 染色體的雌性后代則有備份。那么 XY 配對是如何通過的呢?在 30 年代穆勒和 60 年代大野的開創(chuàng)性工作中,發(fā)現(xiàn)男性的 X 染色體在一個稱為劑量補(bǔ)償 (DC) 的過程中超時工作。但目前尚不清楚這種過程是如何演變的。

為了研究 DC,由東京都立大學(xué)的 Masafumi Nozawa 副教授和 Koichiro Tamura 教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊一直在研究果蠅果蠅的染色體。碰巧的是,在少數(shù)物種中,性染色體是在過去一百萬年中進(jìn)化出來的。從進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn)來看,這是最近的事情!這提供了對性染色體早期進(jìn)化的罕見一瞥,特別是這些“neo-X”和“neo-Y”染色體的假基因化是如何進(jìn)行的。

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