通过对小鼠和Sry缺陷的阿玛米棘鼠进行比较分析,识别了一种促进Sox9表达的新增剂

科学领域:

• 遗传学和基因组学 遗传学和基因组学
• 发展生物学 发展生物学
• 进化生物学 进化生物学

背景情况:

• 哺乳动物的丸分化主要由SRY基因调节,该基因通过丸特异性增强剂激活SOX9表达.
• 阿玛米棘鼠 (Tokudaia osimensis) 是一个独特的案例,缺乏SRY和Y染色体,但具有功能性性别确定途径.
• SOX9增强剂,特别是Enh13,对于小鼠和人类等物种的SRY介导丸发育至关重要.

研究的目的:

• 为了研究在阿玛米棘鼠中SOX9的调节机制,这是一种缺乏SRY基因的物种.
• 为了比较SOX9增强剂的功能,特别是Enh13,在阿玛米棘鼠和小鼠之间.
• 确定涉及哺乳动物性别决定的新型分子序列和机制.

主要方法:

• 对小鼠SOX9增强剂 (Enh8, Enh14, Enh13) 的阿玛米棘鼠同类的测序.
• 在体外增强剂活性测定中使用记者基因系统.
• 用不同物种的序列和转录因子 (NR5A1,SRY) 对增强剂活性进行比较分析.

主要成果:

• 阿玛米棘鼠Enh13表现出与NR5A1和SOX9的增强剂活性,但没有对SRY作出反应,尽管保留了结合点.
• 使用仿真Enh13序列 (部分是老鼠,部分是小鼠) 的Reporter基因测定表明,后半部分的小鼠Enh13恢复了SRY响应能力.
• 鼠标Enh13的后49bp中的特定区域含有POU2F1,HOXA3和GATA1的结合部位,对NR5A1和SRY相互作用至关重要.

结论:

• 阿玛米棘鼠利用SRY独立的SOX9调节机制,涉及到独特的增强剂序列.
• 对比分析确定了小鼠Enh13中对SRY和NR5A1相互作用至关重要的新序列,与大鼠Enh13不同.
• 这些发现揭示了哺乳动物性别决定的新分子途径和进化策略.