《细胞》 ：新研究揭示性别决定机制(Gadd45g调控Sry基因)

顾汉现

作者：Mathias S. Gierl 来源：《细胞》

发布时间：2012-12-5 10:36:03

新研究揭示性别决定机制

德国Mainz大学分子生物学研究所的科学家，确定了启动雄性性器官发育所必须的蛋白。研究显示，缺乏Gadd45g基因会导致雄性小鼠性别完全反转，使它们长得像雌性小鼠一样，文章发表在Cell旗下Developmental Cell杂志上。英国Andy Greenfield研究组也在同期Developmental Cell发表了类似的研究成果，两篇文章共同揭示了一个控制胚胎性别发育的基因网络。由德国Mainz大学Christof Niehrs教授领导的研究显示，仅删除一个基因Gadd45g，就会使雄性小鼠长出与雌性小鼠相差无几的外生殖器。此外，Gadd45g突变型小鼠的内部生殖器也与雌性小鼠很相似，Gadd45g突变使雄性小鼠发生了完全的性别反转。Christof Niehrs介绍说，“在培养Gadd45g突变型小鼠时得到的都是雌性，这使我们很疑惑，直到我们发现这些雌性小鼠中有些实际上携带有Y染色体。”研究人员进一步发现，Gadd45g是通过调节控制着Sry基因的信号级联发挥功能，此前有研究显示Sry是雄性性别发育的主要调节子。这项研究不仅发现了Gadd45g的新功能，也揭示了控制性别发育的新信号通路，对于性别发育类疾病研究有重要启示。

在胚胎发育过程中，雄性器官要正确发育，Sry基因就必须在特定时间段以高水平表达。而研究人员发现，Gadd45g的表达模式与Sry高度相似。只不过Gadd45g 基因比Sry稍早一点启动。此外，在缺乏Gadd45g基因的小鼠体内，Sry基因不能正确表达，说明Gadd45g通过调控雄性发育的主要调节子，来影响雄性小鼠的发育。文章还描述了Gadd45g调控Sry 的潜在机制，这一机制指出，Gadd45g结合并激活关键的信号蛋白（如p38），随后这些信号蛋白激活转录因子Gata4。转录因子被激活后，会与Sry基因结合并使之启动。英国Andy Greenfield研究组也在同期Developmental Cell发表了类似研究成果。他们的研究指出，MAP3K4激酶或Gadd45缺乏都会导致小鼠发生性别反转，而Gadd45与Map3k4在性别决定中存在相互作用，Map3k4过表达可以抵消Gadd45缺失。在上述两种突变中，性别反转都与p38 MAPK和GATA4的磷酸化有关。研究人员指出，GADD45与MAP3K4相互作用是通过p38 MAPK控制Sry基因的表达，并由此控制小鼠性别发育的。（叶予）

更多阅读

《细胞》发表论文摘要（英文）：

http://www.cell.com/developmenta ... 534-5807(12)00425-X

顾汉现

Sry基因相关文献：

http://www.baike.com/wiki/SRY%E5%9F%BA%E5%9B%A0

http://journal.9med.net/html/qik ... 51240704_83307.html