决定性别的单一基因——英国科学家发现了决定雄性性别的是DNA上一个微小片段

伦敦消息,对雄性遗传根源的探索已经完成。英国科学家确信他们已找到哺乳动物发育过程中,使雌性转变为雄性的关键基因。从而结束了近30年对性别决定基因的探索。这是一个简单而非凡的实验:向正常的携带有一对X染色体的雌性小鼠胚胎内注入Y染色体DNA上带有Sry基因(Short for sex-determining region Y gene,简称性别决定区Y基因)的一小片段,结果这些雌性胚胎发育为具     

哺乳动物性别决定相关基因研究进展

性别控制技术在畜牧生产中具有很强的应用性,其基础主要来源于性别决定。哺乳动物性别决定是一个复杂的过程,其主要以Sry基因为主效基因,同时,还受其他基因级联作用调控。主要性别决定的基因有Sf1基因、Wt1基因、Wnt4基因、Dax1基因等,对哺乳动物性别决定机制及其相关基因研究进展进行综述,以期为哺乳动物性别决定相关基因及分子机理研究提供参考。     

狍Sry基因PCR扩增的初步研究

为研究狍性别决定机制,采用聚合酶链式反应(PCR)技术对野生狍(Capreoluscapreolus)(n♀=2,n♂=2)Sry基因(哺乳动物Y染色体DNA雄性特异区)进行扩增。根据人的SRY基因核心序列设计合成了1对引物1,2。结果在野生狍雄性个体中扩增出1条带,大小约为220bp,而在雌性个体中未见扩增带,表明了Sry基因的性别特异性,为探讨野生狍的性别决定机制提供了分子资料。     

靶向小鼠Rbmy基因的CRISPR/Cas9系统高效切割位点筛选及其表达载体构建

性反转是指动物表现的性别特征与其应有的性别相反的现象。性反转小鼠可作为动物模型研究哺乳动物性别分化机制、性别控制技术以及研究人类性别连锁疾病发病机理和防治方法。已有研究证明,在胚胎期敲除雄性小鼠的Y染色体将获得XO基因型的性反转小鼠。本研究设计了6个不同的sgRNA,使共能介导Cas9蛋白作用于小鼠Y染色体上的多拷贝基因—Rbmy(RNA-binding motif gene),通过比较不同的sgRNA介导Cas9对靶序列的切割效率,最终筛选出一条能够高效介导Cas9靶向Rbmy基因的sgRNA6,该sgRNA6在体外切割效率达到100%,细胞内切割突变效率为15.4%,利用该sgRNA6构建了靶向Rbmy基因的CRISPR/Cas9系统表达载体。利用该载体转染小鼠雄性睾丸间质瘤细胞,成功获得了XO基因型的单细胞克隆团。本研究所构建的靶向Rbmy基因的CRISPR/Cas9系统表达载体可用于小鼠胚胎注射,为获得Y染色体敲除的XO型性反转小鼠模型提供基础。     

家蚕转基因方法及研究进展

转基因动物是指以实验方法导入的外源基因在动物基因组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。 1 980年Ｇｏｒｄｏｎ等将胸腺激酶 (ＴＫ)基因和ＳＶ40病毒基因片段的融合基因通过微注射技术导入到小鼠的受精卵中 ,发现ＴＫ基因整合到了小鼠的染色体中 ;随后相继的类似研究发现整合到小鼠染色体中的外源基因能够遗传给后代。 1 982年Ｐａｌｍｉｔｅｒ等采用转基因技术培育出了携带有人生长激素 (ｈＧＨ)的转基因小鼠 ,由于小鼠具有很快的生长速度 ,个体较正常小鼠大二倍以上 ,成了当时轰动一时的“巨型小鼠”。超级小鼠的成功 ,标志着转基因动…     

转基因动物及其在畜牧生产中的应用

转基因动物的研究最初是在小鼠体内进行的。转基因小鼠的成功大约经 9年的研究。从 2 0世纪 80年代初这项技术诞生的那天起 ,就在改良畜禽生产性状 ,提高畜禽抗病力及利用转基因畜禽生产非常规畜产品 (如人类药用PRO) ,有关癌基因机制的分析 ,免疫机制的研究以及对遗传疾病的了解等方面显示了广阔的应用前景。1　什么是转基因动物转基因动物是指以实验方法导入外源基因 ,在染色体组内稳定整合并遗传给后一代动物。转基因动物的生产步骤包括以下五步 :第一步 :目的基因的选择 ;第二步 :将重组基因导入受精卵 ,基因导入可采用显微注射法、反…     

转基因动物细胞中外源基因整合位点的分析

旨在通过测定转基因动物中外源基因在宿主染色体上的整合位点来阐述外源基因的整合机制及对该过程中出现的有关问题进行讨论。本研究以MYF6(Myogenic factor 6)转基因小鼠及FAT-1转基因牛为试验材料,采用TAIL-PCR(热不对称交互式PCR)、hiT AIL-PCR(高效热不对称交互式PCR)及本试验室改进的hiT AIL-PCR法,对转基因动物进行了外源基因的整合位点的检测及测序分析。本研究检测到3个MYF6转基因小鼠和一个FAT-1转基因牛的外源基因插入到染色体上的片段,还获得了大量的未能整合到染色体上的PCR片段。通过对以上片段的测序分析,我们发现重组质粒并不一定是在酶切位点断裂,重组质粒可以发生随机断裂,首尾相连等,外源基因整合如宿主染色体,可以同源重组的方式进行整合,也可以进行随机插入。同时,发现并分析了在转基因动物检测中可能存在的问题。通过对外源基因在转基因动物体内整合位点的分析,能够明确转基因动物的遗传背景,能够为转基因动物的生产提供帮助。     

转基因畜禽的研究进展

转基因动物是指以实验方法导入的外源基因在其染色体基因组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物.自Mintz等(1979)将猴腺病毒伴随病毒(SV40)DNA导入小鼠早期胚胎的囊胚腔,得到了第一个承载有人工导入外源基因的嵌合体小鼠以来,在短短的十多年里,国内外关于转基因的研究渗透到了生物学的各个领域,为许多基因研究提供了大量宝贵的资料[1].     

家蚕性别决定

本文主要阐述家蚕性别决定的研究现状和前景。家蚕的性别是由Ｗ染色体决定的。人们从传统的研究中推定 :有一个雌性化基因Ｆｅｍ位于Ｗ染色体的某一特定部位上 ,但这一基因还没有被克隆出来。近来的研究发现 ,在家蚕中存在着果蝇ｄｓｘ基因的同源体基因Ｂｍｄｓｘ,并对其进行了分析。像果蝇的ｄｓｘ基因一样 ,家蚕的Ｂｍｄｓｘ基因主要通过性别特异性剪接起作用。尽管家蚕的上游性别决定基因与果蝇的上游性别决定基因大不相同 ,但它们有一个共同的下游基因ｄｓｘ (ｄｏｕｂｌｅｓｅｘ )。从Ｗ染色体到Ｂｍｄｓｘ基因的分子级联的确定 ,以及…     

鱼类性别决定及其控制技术的研究进展

鱼类的性别决定一般有两种决定模式,遗传决定模式和环境决定模式,遗传决定模式主要由染色体上基因决定鱼类性别,环境决定模式主要由温度、p H值和密度等决定鱼类的性别。文章对鱼类的染色体性别决定类型和鱼类性别决定基因Sox基因家族、芳香化酶基因及Dmrt基因家族进行了综述。对鱼类的性别控制技术中性激素诱导技术、性反转技术、雌核发育技术、种间杂交技术、三倍体人工诱导技术进行了分析和探讨,并对鱼类性别决定及性别控制技术进行了展望。     

基因敲除在畜牧兽医领域的应用和展望

基因敲除是指对DNA序列已知但其功能未知的基因,从分子水平上设计实验,使该基因失活或缺失,从而推测出其生物学功能的基因修饰技术。目前该技术已经应用于畜牧兽医领域:在动物模型的建立方面发展迅速,广泛应用于小鼠、斑马鱼、鸡、牛、羊、猪等物种;功能基因组学方面,通过建立基因敲除动物模型发现了部分基因的功能;药理学方面,基因敲除小鼠可以用来揭示疾病的机理和寻找新的治疗靶点;免疫学方面,通过基因敲除可以从基因水平研究免疫系统的疾病;动物疾病预防和治疗方面,针对各种动物疾病的相应基因敲除也有很多应用;转基因动物研究方面,现已研究出很多调控元件用于转基因动物的外在调控;基因敲除技术在病原微生物的复制、代谢、致病机理和动物生长发育、育种方面也有应用。     

应用Sry-PCR扩增鉴定狍(Capreolus capreolus)的性别

根据人的SRY基因核心序列设计合成1对引物C1、C2，应用PCR技术对野生狍(Capreolus capreolus)Sry基因(哺乳动物Y染色体DNA雄性特异区)进行扩增．结果在野生狍雄性样本扩增出1条带(221bp)．而在雌性样本未见扩增带．显示了Sry基因的性别特异性。应用这1对引物对42个未知性别狍肌肉组织样本进行了性别鉴定．结果雄性22个，雌性20个。对Sry-PCR产物克隆测序，得到185bp的Sry基因部分核苷酸序列。本试验为狍种群性别比率及其种群动态变化机制研究提供了资料。     

转基因动物关键技术及其进展

转基因动物是指体内基因组中稳定地整合有外源性基因的动物。通过基因重组的各种方法可人为的改造动物基因组，并在动物活体水平上研究有关基因的结构和功能，是一个四维时空的研究体系，为从分子到个体多层次、多方位的研究基因提供了新的方法和思路。这种突出的优越性使转基因动物具有广泛的应用潜能，其中转基因小鼠已大量地应用于基础研究中的各个领域；转基因大动物则在应用研究中取得了显著的进展。１原核显微注射法该法由美国人Gordon发明，是最可靠，也是使用最广泛的动物转基因方法。其基本原理是：通过显微操作仪将外源基因直接…     

禽类性染色体的进化及其在性别决定中的应用

众所周知，在哺乳动物中，Y染色体对雄性发育起着决定作用，在20世纪90年代，发现了性别决定区Y连锁基因SKY(Sex-determining region Y-linked gene)，到目前为止，已在大多数哺乳动物Y染色体发现了SRY基因，从而将睾丸决定因子研究引入微观领域。性别决定可能是SKY基因为主导，X、Y连锁的基因参与的常染色体编码的蛋白质联级反应，从而使个体向雄性发育，但是SKY基因只能在哺乳动物的性     

非编码RNA在胚胎发育过程中的作用

胚胎发育是一个复杂的过程,其发生受到了很多转录调控因子的调控。随着高通量深度测序技术的发展,研究发现非编码RNA(ncRNA)对动物胚胎发育、X染色体失活、性别调控、脑部发育都具有十分重要的调控作用。其中,miRNA主要通过与其靶向mRNA的3′UTR结合参与调控胚胎发育的相关基因;lncRNA通过转录干扰或是修饰染色质来调控相关基因从而介导哺乳动物X染色体失活和昆虫W染色体的剂量补偿;piRNA通过沉默转座子来维持生殖细胞DNA完整性,并参与生殖细胞形成及家蚕性别调控;circRNA可以作为miRNA的海绵调控动物脑部的发育。本文拟从miRNA、lncRNA、piRNA、circRNA等ncRNA角度阐述其在胚胎发育过程中的研究进展,为进一步研究ncRNA参与调控动物胚胎发育过程的作用机制提供参考。     

哺乳动物X染色体失活机制及其应用

1X染色体失活的起源及发展 哺乳动物X染色体失活是指雌性动物为了平衡与雄性动物X染色体基因表达量的差异,而失活其中1条X染色体的现象。X和Y染色体起源于1对同源的常染色体,自然选择的压力导致了1条染色体的某个基因突变,从而产生了决定性别的基因,进而产生了性别分化。     

单性花植物性别分化研究进展

性别分化是生物界普遍存在的一个自然现象。单性花由于仅含一种有功能的性器官,通过对其研究有助于解释植物性别分化和性别决定调控机制。植物性别决定方式多样且复杂,既有通过性别决定基因决定性别,又有性染色体,通过阻止性别决定基因重组确保稳定的性别分离;同时表观遗传由于影响基因表达活性,对性别分化也发挥重要作用。此外,植物激素、遗传因子、表观遗传修饰等之间存在相互作用,共同决定单性花性别。本文从单性花分类、雌雄花表型性状差异、遗传基础、表观遗传修饰、激素调控等方面综述单性花性别分化和决定调控机理,并提出未来研究中将面临的挑战和应对策略,为揭示植物性别分化和决定的机理提供有效参考。     

禽类性别调控机理研究进展

家禽的许多经济性状与性别直接相关,探明家禽的性别调控机理对家禽业具有重要意义。家禽性别分化是一个复杂的过程,除受性染色体上性别决定基因调控外,常染色体上相关基因也参与了性别调控过程。文章主要从禽类的性别分化、性染色体和常染色体上与性腺发育相关基因等方面进行综述,旨在为深入研究禽类的性别调控机理提供参考。     

水产动物的性别决定机制研究进展

水产动物种类繁多,性别决定机制极其复杂,受到性激素、环境、基因等多方面的影响,同时部分水产动物还在生长、营养等方面表现雌雄差异,水产动物性别决定机制成为近来水产动物遗传育种的热点.本文对近来水产动物性腺分化、性别决定、性别调控等方面的内容进行了阐述,旨在为水产动物性别决定机制研究提供参考.     

转基因家畜研究的评述(一)

直接导入外源基因而改变动物的基因型,在概念上是易懂的,而且从改变表现型的速度及精确度的观点来看都很诱人。因此,很多动物学家看到异种基因导入小鼠获得成功而浮想联翩是不足为奇的。转基因小鼠不仅显示了独特的表现型,还能将这些性状传给后代。但是,要使转基因家畜在畜牧业中占一席之地.还有大量难题需要解决。本文提出一些目前从事此项工作的科学家。和正在对转基因家畜立项作可行性分析的科学家,应该思考的一些重要方面。不少文献报道了生产转基因动物的效率低下,但这并不限制利用实验动物进行研究,且对转基因技术在家畜中的应用有重大影响。转基因整合的分子学机理尚不清楚,因此难以设计能改进其效率的方案。此外,在家畜中收集和培养受精卵和胚胎移植的技术也效率不高,进行转基因家畜的研究需要大量的后勤支持。即使存在这些实际困难,有些行政官员仍可能要求科学家从事这项新技术研究。虽然转基因动物模型系统是有效的实验手段,但目前从牧业角度能考虑到的问题还很有限。但转基因技术的有些用途十分吸引人,致使有些商业企业已经对之进行探索,可望在今后10～20年内很多技术障碍被克服。这些新技术与生理系统遗传控制的更深入了解相结合,将有可能使家畜性状的改进按照高度富于想象力的方式进行。