有一點生物學常識的人看到這個標題一定會不以為然,。眾所周知,,性別決定
始于受精卵。如果精子中攜帶的是X染色體,,那么受精卵產(chǎn)生一個女性,,而如果
精子中攜帶的是Y染色體,那么受精卵長成一個男性,。但僅有XY染色體并不一定
能成為男子漢,。臨床醫(yī)生都知道有一種病叫斯威爾癥(Swyer Syndrome),這種
病的患者擁有男性XY染色體,,但其生殖器官卻全部是女性,。最近的幾項研究揭示
了其中奧秘。
Y染色體上一個叫Sry的基因的正常表達是成為男子漢的充要條件,。最近《自
然》雜志發(fā)表的文章表明,,Sry基因的正常表達,受到胰島素受體家族的調控,。
哺乳動物中胰島素受體大致有三類:胰島素受體,,胰島素樣生長因子1受體,胰
島素受體相關受體,。這三類受體的功能有一定的重疊,,因此敲除任何一種受體的
基因并不影響性器官發(fā)育。美國西南醫(yī)學中心的耐夫等人,,以驚人的勇氣,,做了
一個三重基因敲除,使三類胰島素受體同時失活,。實驗結果出乎意料但令人興奮,,
具有XY染色體的小鼠出現(xiàn)了性別逆轉,性器官在形態(tài)和基因表達上都不再表現(xiàn)睪
丸的特性,,卻表現(xiàn)出卵巢的特性,。同時,雄性決定基因Sry的表達在三重基因敲
除的動物上也有顯著下降,。表明胰島素受體家族在性別發(fā)育早期就開始起到調控
作用,。
之所以說耐夫和同事們具有驚人的勇氣是因為這個實驗的難度。我們知道每
個基因在染色體上都有兩個拷貝,,敲除一個基因必須同時刪除兩個拷貝,。而胰島
素受體和胰島素樣生長因子1受體基因敲除的動物在生后不久都會死亡,因此不
可能被用來產(chǎn)生三重敲除的后代。因此耐夫和同事們在小鼠上去除了胰島素受體
和胰島素樣生長因子1的一個拷貝,,胰島素受體相關受體的二個拷貝。用這種小
鼠交配后產(chǎn)生了三重基因敲除的后代,,做出這種基因改變的小鼠已經(jīng)很不容易,,
更不要說交配后產(chǎn)生三重敲除胚胎的概率只有1/128!,!
耐夫等的實驗表明,,三重敲除胰島素受體家族降低了Sry基因的表達使雄性
決定不能進行。那么正常情況下Sry基因表達以后會怎樣呢,?Sry基因編碼的蛋白
質需要進入細胞核,,啟動一系列基因的表達,才能產(chǎn)生雄性性器官睪丸,。最近舉
行的美國細胞生物學大會上來自澳大利亞的兩個研究小組報告了他們的發(fā)現(xiàn),。
Sry蛋白質進入細胞核需要一個叫importinβ的蛋白質的幫助。如果Sry蛋白與
importinβ的結合部位產(chǎn)生突變而不能結合的話,,XY動物的性器官依然不能發(fā)育
為雄性睪丸,,而會發(fā)育成卵巢。
看來哺乳動物性別發(fā)育的缺省狀態(tài)是雌性,,要成為男子漢,,需要經(jīng)歷很多的
曲折。所以男子漢們,,珍惜這來之不易的狀態(tài)吧,!