（动物学专业论文）棕色田鼠xo雌体和xx雌体生殖生理的初步比较研究.pdf

棕色田鼠x o 雌体和x x 雌体生殖生理的初步比较研究 庞承义 摘要：性染色体的进化一直是细胞学家和进化生物学家关注的热点，棕色田 鼠的性染色体具有特殊性，属于x x x o x y 类型，其中x o 类型的个体属于 雌性，并且可能是可孕、可育个体；此外，x x 和x o 的比例大概在1 ：1 左右， 并且x x 个体中的两条x 染色体的性质也不一致。因此本论文以棕色田鼠为实 验动物通过染色体制备以鉴别x o 和x x 雌体，运用不同的生物学方法分别研究 了棕色田鼠中x o 雌性个体和x x 雌性个体之间的行为差别、主要生殖器官外形 特征以及组织结构、雌激素受体b ( e rb ) 水平在主要生殖器官内的分布水平 以及其雌性后代的核型。通过对比以探讨棕色田鼠x o 雌体与x x 雌体之间的关 系：比较x o 雌体和x x 雌体之间的进化地位；可以丰富性染色体进化和x o 雌 性可育的内容，为治疗人类t u r n e r 综合征提供理论指导意义。 本研究的主要结果： 1 、棕色田鼠x o 雌体和x x 雌体社会行为学比较：选取健康、性成熟、处 于发情间期的雌性个体作为实验鼠，选取陌生、健康、性成熟的雄性为对照鼠， 行为实验后利用染色体制备技术鉴定x o 和x x 雌体。通过对棕色田鼠x x 雌体 和x o 雌体各组实验的观察，经统计分析发现：x x 雌体和x o 雌体在遭遇陌生 雄性时，在嗅体、嗅鼻、嗅外阴、追赶、逃离、攻击、自饰、嗅底物、接近、注 视、防御等社会行为的发生频次和持续时间方面都没有表现出显著差异 ( p o 0 5 ) ，但是在聚团和运动的发生频次上却有显著差异( p 0 0 5 ) ，且聚团的 持续时间上也表现出显著的差异( p 0 0 5 ) b u tf r e q u e n c i e so f l y i n g i l e a l a n dm o v e m e n t ，t o t a ld u r a t i o n o fl y i n gn e a rw e r es i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t ( p 0 0 5 ) x xf e m a l ei n d i v i d u a l ss p e n tl e s s t i m eo nf r e q u e n c i e sa n dt o t a ld u r a t i o no fl y i n gn e a x , b u tm o r et i m eo nf r e q u e n c i e so f m o v e m e n tt h a nx xf e m a l ei n d i v i d u a l s b o t hx xf e m a l ei n d i v i d u a l sa n dx 0f e m a l e i n d i v i d u a l ss p e n tm o r et i m eo nm o v e m e n ta n da g g r e s s i o n a n db o t ho ft h e ms p e n t m o r et i m eo i ls n i f f i n gn o s e , s n i f f i n gb o d y , s n i f f i n gv u l v a eo fs o c i a li n v e s t i g a t i n g b e h a v i o r s m 2 c o m p a r a t i o no fh i s t o l o g yo fm a i nr e p r o d u c t i v eo r g a n sb e t w e e nt h ex o f e m a l e i n d i v i d u a l sa n dt h ex xf e m a l ei n d i v i d u a l s ：t h c r cw e r en os i g n i f i c a n td i f i e f e n c e sj n c o l o ro fp e l a g eb e t w e e nt h ex of e m a l ei n d i v i d u a i sa n dt h ex xf e m a l ei n d i v i d u a l s ， a n dt h e i rp e l a g ew e r eg r a yw h e n t h e yw e r ey o n g , a n dw e a k c o f f e ew h e nt h e ya r ea d u l t a l lo ft h ef e m a l em a n d a r i nv o l e sh a dt h r e eo p e n i n g s ：v u l v a e ，u r e t h r a ，a n u s a n df o r m s o ft h et h r e eo p e n i n gw e r ev e r yc o n s i s t e n tw h e nt h ef e m a l em a n d a r i nv o l e sw e r en o t i nt h ee s t r u m n eh i s t o l o g yo fi n n e rr e p r o d u c t i v eo r g a n so fb o t ht h ex of e m a l e i n d i v i d u a l sa n dt h ex xf e m a l ei n d i v i d u a l sw e r et h es a m e o v a r i e so ft h ex of e m a l e i n d i v i d u a l sa n dt h ex xf e m a l ej n d i v i d u a l sw e r eb o t he s s e n t i a jo r g a n s , a n dt h e yw r e w e a kw h i t e t h es i z ea n dt h es h a p eo fu t e r u s e sw h i c hw e r ev e r yl i k et h ey s h a p ew e r e v e r ys i m i l a r a n dc o l o u ra n dl u s t r eo fu t e m s e sw e r ew e a kp i n k s l i c e so fp a r a f f i nw a x s h o w e dt h a t ：h i s t o l o g ya n ds t r u c t r u r co fo v a r i e sw e r en o ts i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t m o n o l a y e rf l a ts k i no rm o n o l a y e rc u b es k i nc o v e dt h es u r f a c eo fo v a r i e s t h e r ew a s c o t e xo u t s i d eo fo v a r i e s ，a n dm e d u l l ai n s i d t h e r ew e r ec o r p u sl u t e u m sa n df o l l i l e s w h i c hw e f ei ne v e r ys t a g ei nc o t e x ，a n db l o o dv e s s e l ，l y m p h a t i c ，h e l v ei nm e d u l l a h i s t o l o g ya n ds t r u e t r u r eo fu t e r u s e sw e r en o ts i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n te i t h e r , a n d c n d o m e t r i t l m 。m y o m e t r i u m ，p e r i m e t r i u mj n c l u d e d t h em e a nh u m b e ro ff o i l l c l i n o v a r ys l i c e sw a s2 6 3 6 3 6j nx xf e m a l ei n d i v i d u a i sw h e nt h e yw e r en o ti nt h ee s t m m a n d2 4 1 1 1 1i l ix of e m a l ei n d i v i d u a l s t h en u m b e ro fc o r p i u sl u t e u ma n df o l l i c l c s w e r en o ts i g n i f i c a n t l yd i f e e r e n tb e t w e e nx xf e m a l ei n d i v i d u a i sa n dx of e m a l e i n d i v i d u a l s 3 c o m p a r a t i o n o fl e v e l so ft h ee s t r o g e n r e c e p t o r 1 3 ( e r1 3 ) i nm a i n r e p r o d u c t i v eo r g a nb e t w e e nt h ex o f e m a l ei n d i v i d u a l sa n dt h ex xf e m a l ei n d i v i d u a l s - t a k i n gh e a l t h ym a t u r ef e m a l em a n d a r i nv o l e s w h i c ha r en o ti no c s t m ma s e x p e r i m e n t a la n i m a l s ，a n dt h e yw e r em e a s u r e dw i t hi m m u n o h i s t o c h e m i c a im e h o d e x p e r i m e n t a lr e s u l t si i i d i c a t e d ：t h ep o s i t i v er e a c t i o no fe r 1 3i nx of e m a l ei n d i v i d u a l s o v a n e sw a ss u o n g e rt h a nt h o s ei nx xf e m a l ei n d i v i d u a l s b ys t a t i s t i c sc a l c u l a t i o n , t h eg r a ys c a l eo fe r1 3w c r cs i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n tb e t w e e nt h ex of e m a l ei n d i v i d u a l s a n dt h ex xf e m a l ei n d i v i d u a l s ( p 0 0 5 ) a n dt h ep o s i t i v e r e a c t i o no fe r1 3w a ss t r o r i g e ri no v a r i e st h a nt h o s ei nu t e r u s e si nb o t ho ft h e m 4 a n a l y s i n gt h er a t i oo fo f f s p r i n go ft h ex 0f e m a l ei n d i v i d u a l sa n dt h ex x f e m a l ei n d i v i d u a l s ：1 6x xf e m a l ei n d i v i d u a l sh a d3 8f e m a l eo f f s p r i n ga n d2 3w e r e x xf e m a l ei n d i v i d u a l s 1 5x of e m a l ei n d i v i d u a l s 2 0x of e m a l ei n d i v i d u a l sh a d5 7 i v f e m a l eo f f s p r i n ga n d3 1w e r ex xf e m a l ei n d i v i d u a l s 2 6x 0f e m a l ei n d i v i d u a l s t h e r a t i oo fx xf e m a l ei n d i v i d u a l sb vx xf e m a l ej n d i v i d u a l sw a s1 4 3 7 5 + _ 1 8 1 9 。x 0 f e m a l ei n d i v i d u a l sb yx xf e m a l ei n d i v i d u a l s0 9 3 7 5 _ + 1 1 0 6 x xf e m a l ei n d i v i d u a l s b vx of e m a l ei n d i v i d u a l s1 5 5 0 0 1 5 3 5 ，x 0f e m a l ei n d i v i d u a i sb vx of e m a l e i n d i v i d u a l s1 3 0 0 0 _ 1 4 6 9 n er e s u l to fa n a l y s i n gb ys p s si n d i c a t e d ：t h eo f f s p r i n go f r a t i oo fb o t ho ff 1 x x f 2 x x v s f l x 0 一f 2 x xa n df 1 x x f 2 x 0 v s f l x 0 一f 2 x o w e r en o ts i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n t 。 k e yw o r d s ：m i c r o t u sm a n d a r i n u s x xf e m a l ei n d i v i d u a l sx of e m a l e i n d i v i d u a l s r e p r o d u c t i v ep h y s i o l o g yc o m p a r i s o n v 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得陕西师范大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：越 日期： 独 j 学位论文使用授权声明 本人同意研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属陕西师范大 学。本人保证毕业离校后，发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西 师范大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其它指定机构送交论文 的电子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进 入学校图书馆、院系资料室被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。 作者签名： 文献综述 绪论 性染色体的进化一直是细胞生物学家和进化生物学家关注和研究的热点。相 当一部分物种的性染色体属于异态性的x 和y 或者z 和w ，目前关于异态性性染色体 系统进化的动力已经有了很多解释。尽管已经有了很多关于性染色体系统进化过 程的解释，且与群体遗传学理论相一致，但并不能说明性染色体系统进化的问题 已经得到了彻底的解决1 1 筇j 。并且，有学者曾提出：x x ) ( y 系统可以通过一定的途 径进化为x x x o 、x o x 0 或者是x 0 x y 系统l j 。这就使得这个问题显得更为复杂。 c h a r l e s w o r t b 等在解释潜田鼠( m i c r o t u $ o r e g o n i ) 的性染色体进化时认为， 潜田鼠由x x x y 类型进化为x o x y 类型是由于正常的x 染色体突变为x7 而引起 的，xx 核型是其核型进化过程中的曾经出现的一种形式，在逐渐进化的过程中， x7 染色体的性质有可能是中性的，对于其生殖可能没有影响l 引。棕色田鼠的性染 色体系统属于x x x 0 x y 类型，其中x o 类型的个体是雌性，并且可能属于可育个 体；x x 和x o 的比例在1 ：1 左右，其x x 个体中的两类x 染色体的性质也不一致，这种 类型的性染色体系统在其他物种中未见报道1 5 7 l 。此外，性染色体为x o 类型的人类 个体也是女性，被称为t u r n e r 综合征患者，一般不育i m 。因此，通过研究棕色田 鼠x o 雌体和x x 雌体之间的生殖生理可以为理解棕色田鼠的性染色体进化提供理论 依据，能够进一步揭示x 0 雌体的可育机理，为人类t u r n e r 综合征患者的预防和治 疗提供理论意义。 第一节哺乳动物中的x o 雌体 哺乳动物中，绝大部分物种的性别决定机制属于x y 型9 , m l 。x y 型性别决定中的 雌性为同配性别，体细胞内含有两条x 染色体，所产生的性细胞只有一种，仅含一 条x 染色体；雄性为异配性别，体细胞内含一条x 染色体和一条y 染色体，产生两种 性细胞，一种只含x 染色体，一种只含y 染色体在哺乳动物中，存在比较特殊的 情况，雌性动物的体细胞内只有一条性染色体即x 染色体，这类雌性动物被称 为x 0 雌体。 总体来说，哺乳动物中x 0 雌体的比例相当低：在鼠类中的发生率低于0 2 2 ， 在昀晴中低于0 0 5 1 1 l l 。目前哺乳动物中被研究过的x 0 雌体主要包括：嗣铺( s o r e x 甜s d e l i s ) i n l 、鼹鼠( e l l o b i u sl u t e s c e n s ) 1 2 l 、旅鼠( d i c r o s t o n y xf o r q u a t a u s ) 1 1 3 1 、家鼠( m u sm u s c u j u sd o m e s t i c u s ) 1 1 1 ) 、潜用鼠( m i c r o t u so r e g o n d1 4 , u , 1 4 1 、 普通田鼠( 埘c 肋的a r v a l i s ) 1 t 5 l 、棕色田鼠1 5 6 ，- i 、分布于日本的两种啮齿动物 t o k u d a i ao s i m e n s i so s i m e n s i s 和t o k u d a i ao s i m e n s i ss p p , 1 ”，l ，“1 、实验白鼠、 猪1 1 引、母牛【捌、山羊【2 1 】、狗【功、以及生活于澳洲的有袋目e c h y m i p e r a 妇a 6 j 2 3 l 等。 上述被研究过的x o 雌体可以分为三种情况，第一类情况是该类动物雌体本身 的性别决定属于x o 类型，其中潜田鼠、普通田鼠、旅鼠、t o k u d a i a o s i m e n s i s o s i m e n s i s 和t o k u d a i ao s i m e n s i ss p p 、阿根廷田鼠、鼹鼠、有袋目e c h y m i p e r ak a a b u 以及棕 色田鼠的部分个体属于此类。第二种情况是该类动物本身的性别决定属于x x 型， x 0 雌体是该动物群体中核型比较特殊的个体，包括人类在内，i i f 0 黯、家鼠、猪、 母牛、山羊和狗等都属于这种情况。第三种情况则是实验白鼠，实验白鼠中的x o 雌性个体是人类根据需要制造出来的品种，x o 核型并不是其自然属性。 哺乳动物x o 雌体的形成可能是通过以下几种途径实现的：( 1 ) 性染色体在卵 母细胞减数分裂形成配子过程中不分离，致使正常个体产生出不含任何性成份的 。0 ”配子，再与性染色体数目正常的异性“x ”配子结合形成x o 个体【硎。( 2 ) 推 测x o 雌体来自x 0 雌体n ( 3 ) x 0 雌体由剂量补偿效应引起x 染色体有选择性失 活、缺失，直至全部丢失所形成的产物。研究有袋类动物雌体细胞后发现，两条x 染色体具有选择性而非随机性失活，即总是父源性x 性染色体失活i 硎。另有报导 认为，x 0 雌体出现是x 染色体的失活、缺失到整条x 染色体丢失的剂量补偿引起 的。 般认为，绝大多数哺乳动物的性别决定方式为x y 型1 2 7 1 。y 染色体的存在与否 决定胚胎性腺发育成睾丸还是卵巢。y 染色体上的s r y 基因作为性别分化的开关， 其一旦激活，将启动雄性途径，诱导睾丸的产生，而随后雄性生殖系统及雄性性 别特征的分化则由睾丸分泌的激素来诱导产生；在雌性中，由于缺少y 染色体及其 上的s r y 基因，雌性途径启动，卵巢形成，而随后雌性生殖系统及雌性特征则由 卵巢分泌的激素诱导下产生。说明要产生正常雌体的外貌形态和生殖功能，卵巢 的正常发育是关键。事实上，卵巢结构和功能的不完全正是造成x 0 女性呈t u r n e r 综合征症状的原因。在向雌性分化过程中，一系列基因形成级联控制体系，其中 任何步出现差错都将导致卵巢发育的失败。一般认为，在x 染色体的两条臂上 存在着决定卵巢发育及功能的基因，并且这些基因被认为是逃避失活的，需要两 条完整的x 染色体存在才能保证卵巢发育及功能正常1 2 8 2 9 1 。许多研究表明，这些基 因在小鼠和人类中具有保守性，所以，在人类女性中，缺失一条x 染色体将导致 t u r n e r 综合征。但是棕色田鼠中x o 雌体的生活力和生殖力都正常，暗示着由于 2 这些基因可能发生了易位，所以在棕色田鼠和人类中表达调控卵巢发育的方式也 许并不相同i ”。 o h n o 等认为，潜田鼠的x o 雌体生殖细胞增殖时，x 性染色体于有丝分裂过 程中不分离，产生性染色体数目正常的原始卵母细胞，卵巢功能近于正常，继而 产生性染色体数目正常的卵子m l 。然而，l i n t o n 等认为这种不分离现象是极端的 少数分布f 3 l l 。但是用少数的、异常的不分离现象难以解释某些哺乳动物中x o 雌体 的高比例发生。 从整体上看，自然界中的x 0 雌体属于少数，但对于某个物种的雌性来说却可 能是其整体属性，因此研究其生殖对于理解x o 雌体的可育机理将有所帮助，能够 为治疗t u r n e r 综合征患者提供理论依据和指导意义。 第二节哺乳动物的性别决定研究 性别决定( s e xd e t e r m i n a t i o n ) 指在胚胎发育早期，由基因决定尚未分化的 原始性腺发育为睾丸或是卵巢的过程。性别决定是动物能够生殖成功的关键因子。 性别异体型物种的性别决定已经进化为多种类型：线虫类和昆虫纲的一些动物， 性别是由x 染色体和常染色体的比率决定的【3 2 3 3 。两栖类动物和鱼类的性别与激素 水平、温度以及环境等多种因素有关l m 筇l 。对于哺乳动物来说，其性别由y 染色体 是否出现来决定1 3 q 。目前的研究认为，哺乳动物的性别决定主要由y 染色体上的s r y ( 在人中称s r y ) 基因调控。同时还存在着一些其他基因涉及性别决定系统，如常 染色体基因a m h 、s o x 9 、w t l 、s f - 1 以及x 染色体上的d a x l 、a t r x 等基因。 一般认为，哺乳动物胚胎发育的早期阶段为性别未分化期，仅有位于中肾内缘 的性腺原基，这种未分化的性腺中胚层处于中性阳。哺乳动物的胚胎在性别分化过 程中，雌性是其默认性别。未分化的性腺原基在没有睾丸决定基因诱导时，具有 发育为卵巢的趋势。 、 二十世纪初，人们就预言有睾丸决定因子t d f ( t e s t i s - d e t e r m i n i n gf a c t o r ) 的存在。1 9 9 0 年，在性染色体为x x 但发生了性反转的男性的染色体上发现了一个 3 5 k b 的本来位于y 染色体上的区域，正是转移到x 染色体上的这一区域导致了性反 转l 鲳) 们。后来，在很多哺乳动物的这一区域都发现了同一条基因，被命名为s r y ( s e x d e t e r m i n i n gr e g i o no ft h eyc h r o m o s o m e ) 基因。研究表明，位于y 染色 体短臂的s t y 基因就是睾丸决定因子i 舯l 。如果在鼠的y 染色体上剔除s r y 基因，将形 成性反转的x y 雌鼠i 圳。 s r y 基因可以编码一系列高移动性区域家族的核糖核酸因子，这些核糖核酸因 3 子可以弯曲、结合某些i ) n a 以激活核糖核酸1 4 “。所以，s r y 基因可能是通过激活了 与睾九发育有关的因子并且( 也可能是或者) 抑止了与卵巢发育有关的基因从而 开启了雄性的发育及分化【4 2 j 。 实验表明小鼠s r y 基因在生殖嵴中表达的时问范围很窄，仅在交配后1 0 5 1 2 5 天的有限时间内表达，这种表达是随着细胞的发育在生殖嵴细胞内进行的，在 小鼠交配后9 5 天无预先的表达征兆，在交配后1 1 5 天达到峰值，1 2 5 天睾丸索明 显形成的时候，表达水平下降，到1 3 5 天后已经检测s r y 基因的表达1 4 3 州。这种极 短时间的表达揭示s r y 基因只启动睾丸的发育，但对长时间维持睾丸特异基因的表 达不是必需的。 s e x 9 ( s r y r e l a t e dm i gb o x ，9 ) 是h m g - b o x 家族中的一个转录激活因子， 它在哺乳动物、禽类和爬行动物中高度保守，是比s r y 更古老的性别决定基因。s o x 9 的基因突变可造成严重的骨质形成异常( e s j n p o m e l i cd y s p l a s i a 。c o ) ，7 5 的 4 6 ，x y 患者发生性转变。小鼠的s o x 9 在雄性生殖嵴高度表达，而雌性没有。l o 5 d p c 时在支持细胞中可微量地检测到s o x 9 的转录本，在1 1 5d p e 时高度表达( 此 时也是s r y 的表达高峰) 。因此，这表明s r y 可以直接或间接地上游调控s o x 9 的表 达。在1 3 5d p c 时，仅在生殖索中观察至u s o x 9 的表达，以后其表达水平一直在睾 丸发育过程中维持。幼年和成年的小鼠睾丸中都检测到s o x 9 的表达，而在卵巢中 没有发现，因而它可能被d a x l 基因抑制。s o x 9 与s r yh m g 盒的相似性，表明s o x 9 和s r y 在睾丸决定中的作用可能是相互影响的，有人甚至提出s r y 是由一种剂量依 赖的性决定基因一s o x 9 进化而来的。在小鼠中，s r y 在生殖嵴的前谢尔托立氏细 胞( p r e s e r t o l ic e l l ) 中表达，而睾丸发育需要s e r t o l i 细胞。在此期间，s o x 9 也 在生殖嵴中表达。假若s o x 9 与s r y 在生殖嵴相同的细胞中表达，那么他们就有可能 通过相互作用来影响s e r t o l i 细胞在睾丸发育中的功能1 1 2 1 。几个实验结果表 明，s r y 的表达一定的阈值范围内达到平衡，但s o x 9 的作用能够提高s r y 的信号，以 致使之超出这个阈值，而起动雄性的发育1 4 5 删。 对于雌性哺乳动物来说，d a x l 基因在其发育上可能占有更重要的地位。d a x l 为d o s a g e s e n s i t i v es e xr e v e r s a l a d r e n a lh y p o p l a s i ac o n g e n i t ac r i t i c a l r e g i o no nt h exc h r o m o s o m e ，g e n e1 的缩写。具有4 6 条染色体的x y 女性患者中， 都有y 染色体以及整条s r y 基因，但却未能发育为男性。这些患者的肾上腺发育不 全，且这些患者都有x 染色体短臂的部分重复，因此推测这一区域含有一条刺量敏 感性逆转( d o s a g es e n s i t i v es e xr e v e r s a l ，d s s ) 基因。b a r d o n ib 等已经从d s s 区域中克隆了d a x i 基因，* 位t x p 2 1 3 区的个1 6 0 k b 的区域1 4 ”。 在雄性哺乳动物中，d a x1 被认为是s t y 基因的拮抗物。由于x y 个体中的两个 4 d a x l 拷贝导致生殖器官女性化，d a x l 基因很可能在女性的性别决定以及卵巢的 正常发育过程中起重要作用。， d a x i 基因编码很多蛋白质的核受体，由于这类蛋白质一个d n a 结合位点，但 是却具有配体结合位点，所以推测这类蛋白可能通过蛋白一蛋白相互作用调节基 因表达i 蝎】。d a xl 表达的时相与s r y 基因相似，即在小鼠受精后第1 1 5 天时表达， 且在x x 和x y 胚胎的生殖嵴中都能表达，表明其可能参与性别决定。当睾丸发育时 d a x1 基因的表达明显降低。但当卵巢发育时，表达量则不变。当d a x l 基因发生 突变时，会导致肾上腺发育不全1 4 9 l ，该疾病是由于垂体和性腺发育减退而导致肾 上腺皮层发育不良、性腺机能减退而造成的结果i 删。 正常情况下，雄性哺乳动物x 染色体上有一个d a x1 拷贝，不足以拮抗s t y 基 因，若有两个拷贝时，则会导致s r y 基因的携带者发育为雌性。正常的雌性哺乳动 物中，虽然只有一个d a x1 拷贝，但因为没有s t y 基因的作用，所以可以正常分化 发育。但是，d a x1 基因敲除的小鼠，雌性个体卵巢的发育并没有受到影响，而雄 性个体则变为不育个体且间质细胞( l e y d i gc e l l ) 增生1 5 “。所以，d a x1 基因在性 腺发育过程中的功能也是不完全清楚的。 但是，自然界中有很多哺乳动物的性别决定好像并不是那么单纯。一种小型 鼠科动物t o k u d a i ao s i m e n s i so s i m e n s i s 雌雄个体的核型都属于x o 型，s t e 7 p h a n s o u l l i c r 等在研究时发现，该物种雄性个体的染色体( 包括常染色体) 上没有s t y 基因的存在1 5 2 】，在另外两种田鼠暇l u t e s c e n s 和e m c 肥f ) 上存在着类似的情况i 5 3 1 。 s r y 基因的表达时间范围狭窄以及上述两种情况的存在都说明还有其他基因参与 了雄性的性别决定。最近的研究显示这些基因主要包括位于常染色体上的a m h 、 s o x 9 、w t l 、s f - 1 等( 见表1 ) 。 尽管性别决定是一个以s r y 基因为主导的，由多基因参与的、有序协调的过 程，关于人类和其他哺乳动物的s r y 基因以及其他基因也已经有了初步了解；并 且近年来关于性别决定研究也取得了不少成果，但仍然存在不少问题，主要表现 在以下方面：尽管已知哺乳动物的性别决定中s r y 是关键性基因，但其上游调节因 子目前尚未发现，下游靶基因也有待确认。因此，目前对s r y 基因结构的了解仍是局 部性的，而不是完整的：性别决定的研究主要集中于人和鼠，猪、牛等动物性别决定 的分子生物学研究才刚刚起步。总之，性别决定的彻底揭密并付诸实用尚有相当 长的路要走。 5 表l 哺乳动物中已经发现的性别决定基因 t a b l els e xd e t e r m i n a t i o ng e n ei nm a m m a l s 基因 缩写 全称 s r y ( s r y ) 耵l s f l 删r t r 酬 d a z s o x 一5 s o x 6 s o x 一1 7 s e x d e t e r i n i n gr