当前位置: 首页 > 新闻 > 医药前沿 > 科技巡行
编号:10345491
生为男人,来之不易
http://www.100md.com 2004年2月20日 南方周末
     有一点生物学常识的人看到这个标题一定会不以为然。众所周知,性别决定始于受精卵。如果精子中携带的是X染色体,那么受精卵长成女性,而如果精子中携带的是Y染色体,那么受精卵长成男性。但问题是,仅有XY染色体并不一定能成为男子汉。临床医生都知道有一种病叫斯威尔症(Swyer Syndrome),这种病的患者拥有男性XY染色体,其生殖器官却全为女性。最近的几项研究揭示了其中的奥秘。

    Y染色体上一个叫SRY的基因,其正常表达是成为男子汉的充要条件。最近《自然》杂志发表的文章表明,SRY基因的正常表达,受到胰岛素受体家族的调控。哺乳动物中胰岛素受体大致有三类:胰岛素受体,胰岛素样生长因子1受体,胰岛素受体相关受体。这三类受体的功能有一定的重叠,因此敲除任何一种受体的基因并不影响性器官发育。美国西南医学中心的耐夫等人以惊人的勇气做了一个三重基因敲除,使三类胰岛素受体同时失活。实验结果出乎意料但令人兴奋:具有XY染色体的小鼠出现了性别逆转,性器官在形态和基因表达上都不再表现睾丸的特性,却表现出卵巢的特性。同时,雄性决定基因SRY的表达在三重基因敲除的动物上也有显著下降,表明胰岛素受体家族在性别发育早期就开始起到调控作用。

    之所以说耐夫等人具有惊人的勇气,是因为这个实验的难度。我们知道每个基因在染色体上都有两个拷贝,敲除一个基因必须同时删除两个拷贝。而胰岛素受体和胰岛素样生长因子1受体基因敲除的动物在生后不久都会死亡,因此不可能被用来产生三重敲除的后代。因此,耐夫和同事们在小鼠上去除了胰岛素受体和胰岛素样生长因子1的一个拷贝,胰岛素受体相关受体的二个拷贝。用这种小鼠交配后产生了三重基因敲除的后代,作出这种基因改变的小鼠已经很不容易,更不要说交配后产生三重敲除胚胎的概率只有1/128!

    耐夫等人的实验表明,三重敲除胰岛素受体家族降低了SRY基因的表达,使雄性决定不能进行。那么正常情况下SRY基因表达以后会怎样呢?SRY基因编码的蛋白质需要进入细胞核,启动一系列基因的表达,才能产生雄性性器官睾丸。在最近举行的美国细胞生物学大会上,来自澳大利亚的两个小组报告了他们的发现。SRY蛋白质进入细胞核需要一个特殊的蛋白质(importinβ)的帮助。如果SRY蛋白与importinβ的结合部位因产生突变而不能结合,XY动物的性器官依然不能发育为雄性睾丸,而会发育成卵巢。

    看来哺乳动物性别发育的缺省状态就是雌性,要成为男子汉,需要经历很多的曲折。所以男子汉们,珍惜这来之不易的状态吧!, 百拇医药