中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院賀雄雷教授帶領(lǐng)的研究小組日前在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature Genetics 上發(fā)表論文指出哺乳動(dòng)物中單條X染色體的總體表達(dá)量約為兩條常染色體總表達(dá)量的一半，而不是之前認(rèn)為的與兩條常染色體的總表達(dá)量相當(dāng),，由此顛覆了國際上著名的關(guān)于性染色體演化的Ohno假說,。
賀雄雷2007年從美國密歇根大學(xué)博士畢業(yè)后，通過中山大學(xué)“百人計(jì)劃”引進(jìn)回校直接被聘為教授,，時(shí)年僅30歲,。回校后,，賀雄雷教授致力于性染色體的研究,，其發(fā)現(xiàn)顛覆了長期以來理解X染色體演化的理論框架，為性染色體演化的研究翻開了全新的一頁,。
性別的產(chǎn)生是生物進(jìn)化的重要事件,。哺乳動(dòng)物的性別是由性染色體決定,，因此關(guān)于性染色體的起源與演化是生物學(xué)家長期關(guān)注的問題。賀雄雷教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組利用基于第二代基因測(cè)序技術(shù)的RNA-Seq數(shù)據(jù),，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于傳統(tǒng)的基因芯片技術(shù),，RNA-Seq技術(shù)能更好的捕捉不同基因間的表達(dá)差異；同時(shí),，RNA-Seq數(shù)據(jù)表明哺乳動(dòng)物中單條X染色體的總體表達(dá)量約為兩條常染色體總表達(dá)量的一半,，而不是之前認(rèn)為的與兩條常染色體的總表達(dá)量相當(dāng)，由此否定了著名的關(guān)于性染色體演化的Ohno假說,，并對(duì)性染色體相關(guān)的劑量補(bǔ)償提出了新的問題,。
同時(shí)，這也是首例基于基因芯片技術(shù)的重要生物學(xué)結(jié)論被基于 RNA-Seq 技術(shù)的數(shù)據(jù)所否定,。有人指出,，考慮到基因芯片技術(shù)在過去十幾年里應(yīng)用的廣泛程度，該發(fā)現(xiàn)意味著利用這一傳統(tǒng)研究方式獲得成果將存在著被動(dòng)搖的可能性,，對(duì)整個(gè)領(lǐng)域是一個(gè)重要警示,。
研究論文自2010年12月在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Nature Genetics (《自然 - 遺傳學(xué)》影響因子 34.284 )上發(fā)表后，迅速被 Science Nature Reviews Genetics等其它頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊報(bào)導(dǎo),。論文第一完成單位為中山大學(xué),，生科院 2006 級(jí)生物信息學(xué)博士生熊遠(yuǎn)妍、 2008 級(jí)生化與分子生物學(xué)博士生陳小舒為論文的共同第一作者,，美國密歇根大學(xué)張建之教授為此項(xiàng)工作的主要合作者,。 （生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Nature Genetics doi:10.1038/ng.711
RNA sequencing shows no dosage compensation of the active X-chromosome
Yuanyan Xiong,Xiaoshu Chen,Zhidong Chen,Xunzhang Wang,Suhua Shi,Xueqin Wang,Jianzhi Zhang& Xionglei He
Mammalian cells from both sexes typically contain one active X chromosome but two sets of autosomes. It has previously been hypothesized that X-linked genes are expressed at twice the level of autosomal genes per active allele to balance the gene dose between the X chromosome and autosomes (termed 'Ohno's hypothesis'). This hypothesis was supported by the observation that microarray-based gene expression levels were indistinguishable between one X chromosome and two autosomes (the X to two autosomes ratio (X:AA) ~1). Here we show that RNA sequencing (RNA-Seq) is more sensitive than microarray and that RNA-Seq data reveal an X:AA ratio of ~0.5 in human and mouse. In Caenorhabditis elegans hermaphrodites, the X:AA ratio reduces progressively from ~1 in larvae to ~0.5 in adults. Proteomic data are consistent with the RNA-Seq results and further suggest the lack of X upregulation at the protein level. Together, our findings reject Ohno's hypothesis, necessitating a major revision of the current model of dosage compensation in the evolution of sex chromosomes.
