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。     

牛Sry启动子调控序列的鉴定

【目的】Sry是大多数哺乳动物雄性性别发育的决定基因,但人们仍未找到其表达的调控规律,本试验对牛Sry5′端调控序列作了初步的研究,为深入研究牛Sry的表达调控奠定了基础。【方法】克隆牛Sry5′端侧翼1056bp长的DNA序列,利用生物信息学方法对这一区域内潜在的转录起始位点进行了预测,并构建了10个不同长度的缺失牛Sry5′部分侧翼序列的报告基因载体;进一步分离了胎牛生殖嵴,进行生殖嵴细胞的原代培养,并对胎牛生殖嵴细胞进行了性别和特征鉴定;最后利用荧光素酶双报告基因分析系统,在生殖嵴细胞内检测了牛Sry核心启动子区域的位置。【结果】体外培养的生殖嵴细胞可以表达雄性生殖嵴细胞的特征基因Sry、Sox9、Sf-1和Dax1,牛Sry5′端-93、-419和-722处存在3个潜在的转录起始位点(TSS),-599—-565区域35bp内存在控制Sry基础转录活性的顺式调控元件,其中存在多个潜在的转录因子结合位点。【结论】牛Sry5′端UTR区-599—-565bp区域35bp存在部分调控序列。     

Sry基因和Y染色体重复序列在牛早期胚胎性别鉴定中应用效果的比较

本试验以牛Sty基因和Y染色体重复序列作为雄性特异性基因,分别设计引物,建立多重巢式PCR体系,比较二者在牛早期胚胎性别鉴定中的应用效果。试验结果表明,当扩增体系中的模板量为一个胚胎细胞的DNA量时,以Y染色体重复序列构建的扩增体系比Sry基因具有更高的灵敏度和稳定性,更适合用于牛早期胚胎性别鉴定。     

秦岭羚牛性别鉴定的初步研究

根据牛的Sry基因核心序列设计合成1对引物F1、R1。应用PCR技术对羚牛(TAKIN)Sry基因进行扩增,结果在羚牛雄性样本扩增出1条带(230 bp),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60只未知性别的羚牛组织样本进行了性别鉴定,结果雄性14个,雌性46个。该试验为羚牛种群性别比率及其种群动态变化机制研究提供了资料。     

Ontogenic and morphological study of gonadal formation in genetically-modified sex reversal XYPOS mice

Mammalian sexual fate is determined by the presence or absence of sex determining region of the Y chromosome (Sry) in the “bipotential” gonads. Recent studies have demonstrated that both male and female sexual development are induced by distinct and active genetic pathways. Breeding the Y chromosome from Mus m. domesticus poschiavinus (POS) strains into C57BL/6J (B6J) mice (B6J-XY^POS) has been shown to induce sex reversal (75%: bilateral ovary, 25%: true hermaphrodites). However, our B6N-XY^POS mice, which were generated by backcrossing of B6J-XY^POS on an inbred B6N-XX, develop as males (36%: bilateral testis with fertility as well as bilateral ovary (34%), and the remainder develop as true hermaphrodites. Here, we investigated in detail the expressions of essential sex-related genes and histological features in B6N-XY^POS mice from the fetal period to adulthood. The onsets of both Sry and SRY-box 9 (Sox9) expressions as determined spatiotemporally by whole-mount immunohistochemistry in the B6N-XY^POS gonads occurred 2–3 tail somites later than those in B6N-XY^B6 gonads, but earlier than those in B6J-XY^POS, respectively. It is possible that such a small difference in timing of the Sry expression underlies testicular development in our B6N-XY^POS. Our study is the first to histologically show the expression and ectopic localization of a female-related gene in the XY^POS testes and a male-related gene in the XY^POS ovaries. The results from these and previous experiments indicate that the interplay between genome variants, epigenetics and developmental gene regulation is crucial for testis development.     

3个群体小家鼠Sry基因序列分析

[目的]研究小家鼠3个群体间Sry基因序列。[方法]对来自临沂、漠河、云梦的33只雄性小家鼠个体进行基因组DNA提取,设计引物,对其Sry基因进行扩增和序列测定,并使用分子处理软件定义单倍型,分析碱基组成,构建系统发育树。[结果]33个样品全部测序成功,经过数据分析后得到以下结果:33个样品的Sry基因片段大小均在856 bp左右。对33个序列对比分析,共定义了7个单倍型,Sry基因碱基的平均含量分别为A 27.5%、T 30.7%、G 22.5%、C 19.3%,不同个体之间碱基无明显差异,遗传距离小。以大家鼠(KC215142)为外群,小家鼠(AF068054)为参照序列构建系统发育树,7个单倍型与小家鼠共处同一分支。[结论]南北群体的小家鼠Sry基因无明显差异,基因突变率极低,具有极强的保守性。     

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。     

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。