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打破經典教科書:首次發現對兩性都 “作弊” 的染色體!


  市場動態     |      2025-05-14
摘要:研究人員在果蠅中發現了一條 “自私” 的 X 染色體。
有些基因就是不按常理出牌。
研究人員在果蠅(Drosophila testacea)中發現了一條自私”  的 X 染色體,它能在精子和卵子中扭曲遺傳規律。
近 100 年來,研究人員已經知道雄性體內存在這些自私基因,它們已成為基因相互沖突的經典教科書案例,” 但在此之前,我們只見過特定基因在雄性或雌性中‘作弊’,從未見過在兩性中都‘作弊’的情況。” 英屬哥倫比亞大學(UBC)博士生、第一作者Graeme Keais說。
 一種自私超基因在果蠅雌雄兩性中引發減數分裂驅動圖1 一種自私超基因在果蠅雌雄兩性中引發減數分裂驅動
染色體以 DNA 的形式攜帶生物體的遺傳信息,在細胞分裂和繁殖過程中,將遺傳藍圖準確地從親代復制到子代。
細胞通過一種稱為減數分裂的過程分裂形成卵子和精子。通常情況下,這些細胞中的染色體有均等的機會傳遞給下一代。但有些染色體含有被稱為減數分裂驅動因子的遺傳元件,它們在減數分裂過程中打破遺傳規則,以增加自己的存活幾率。
由英屬哥倫比亞大學和維多利亞大學的科學家領導的這項研究確定,廣泛分布于古北區林地果蠅的 X 染色體會消除含 Y 染色體的精子,確保更多后代繼承它。在雌性果蠅中,它會優先進入卵子。
在雄性生殖細胞和卵母細胞這兩種截然不同的環境中劫持減數分裂的能力是非同尋常的,” 維多利亞大學的生物學家、領導該研究團隊的Steve Perlman博士說,這凸顯了自私遺傳元件的顯著多樣性,對于遺傳沖突如何塑造基因組結構有著深遠的意義。” 
這條特殊的自私 X 染色體在結構上不同尋常。它的行為類似于一個超基因,這意味著它包含一大塊不再與其正常 X 染色體對應部分混合的 DNA。
結果,它的大小幾乎擴展到典型 X 染色體的兩倍,在此過程中積累了大量重復 DNA 片段。其中一些重復序列可能直接有助于它在雌性生殖過程中的 作弊” 能力。
這些發現表明,基因組中的非混合區域,如超基因,可能與自私基因的進化存在未被充分認識的相互作用。
參考資料
[1] A selfish supergene causes meiotic drive through both sexes in Drosophila

 

摘要:研究人員在果蠅中發現了一條 “自私” 的 X 染色體。
有些基因就是不按常理出牌。
研究人員在果蠅(Drosophila testacea)中發現了一條 “自私” 的 X 染色體,它能在精子和卵子中扭曲遺傳規律。
“近 100 年來,研究人員已經知道雄性體內存在這些自私基因,它們已成為基因相互沖突的經典教科書案例,” 但在此之前,我們只見過特定基因在雄性或雌性中‘作弊’,從未見過在兩性中都‘作弊’的情況。” 英屬哥倫比亞大學(UBC)博士生、第一作者Graeme Keais說。
 一種自私超基因在果蠅雌雄兩性中引發減數分裂驅動圖1 一種自私超基因在果蠅雌雄兩性中引發減數分裂驅動
染色體以 DNA 的形式攜帶生物體的遺傳信息,在細胞分裂和繁殖過程中,將遺傳藍圖準確地從親代復制到子代。
細胞通過一種稱為減數分裂的過程分裂形成卵子和精子。通常情況下,這些細胞中的染色體有均等的機會傳遞給下一代。但有些染色體含有被稱為減數分裂驅動因子的遺傳元件,它們在減數分裂過程中打破遺傳規則,以增加自己的存活幾率。
由英屬哥倫比亞大學和維多利亞大學的科學家領導的這項研究確定,廣泛分布于古北區林地果蠅的 X 染色體會消除含 Y 染色體的精子,確保更多后代繼承它。在雌性果蠅中,它會優先進入卵子。
“在雄性生殖細胞和卵母細胞這兩種截然不同的環境中劫持減數分裂的能力是非同尋常的,” 維多利亞大學的生物學家、領導該研究團隊的Steve Perlman博士說,“這凸顯了自私遺傳元件的顯著多樣性,對于遺傳沖突如何塑造基因組結構有著深遠的意義。” 
這條特殊的自私 X 染色體在結構上不同尋常。它的行為類似于一個超基因,這意味著它包含一大塊不再與其正常 X 染色體對應部分混合的 DNA。
結果,它的大小幾乎擴展到典型 X 染色體的兩倍,在此過程中積累了大量重復 DNA 片段。其中一些重復序列可能直接有助于它在雌性生殖過程中的 “作弊” 能力。
這些發現表明,基因組中的非混合區域,如超基因,可能與自私基因的進化存在未被充分認識的相互作用。
參考資料
[1] A selfish supergene causes meiotic drive through both sexes in Drosophila