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2023年11月3日,德国海德堡大学分子生物学中心和英国弗朗西斯-克里克研究所的研究人员在Science 上发表了题为Sex-biased gene expression across mammalian organ development and evolution的文章。该研究首次破解了控制特定哺乳动物---人类、小鼠、大鼠、兔子和负鼠---主要器官的性别特异性发育的程序。通过比较这些程序,他们还追溯到了性别特异性器官特征的进化过程。
在测序数据的基础上,通过应用生物信息学分析方法,研究人员发现了一种令人惊讶的适用于他们研究的所有哺乳动物的模式:Kaessman教授说,“几乎所有的基因表达差异都是在青春期才突然出现的。这意味着,负责器官性别特异性发育的基因程序几乎都是在器官发育的后期由雌性或雄性激素触发的。”
为了了解这些基因调控程序的进化过程,研究人员详细比较了针对这些哺乳动物的研究结果。Cardoso-Moreira博士解释说,“在我们研究的大多数哺乳动物物种中,肝脏和肾脏在基因表达上表现出许多性别差异,这反过来又导致了这些器官功能上的明显性别差异。”他们进一步了解到,这些性别差异发生在哺乳动物的相同器官和这些器官的相同细胞类型中;但它们大多是通过不同基因的活性而发生的。
Rodríguez-Montes认为研究结果说明了性别特异性特征的快速进化,这很可能是由于物种形成过程中遇到了不同的挑战。他解释说,“X和Y性染色体上的少数基因是一个例外,这些基因可能是所有哺乳动物性别特异性特征产生的基本遗传触发因子。”