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SOX基因家族的研究现状 |
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3是唯一定位于X染色体上的基因,也是与SRY/Sry同源性最高的基因。在雌雄性别中有1:2的剂量效应。已经证明人类中SOX3定位于Xq27;鼠中SOX3定位于X染色体上最保守的区段内〔17〕;在两种袋鼠中也得出了同样的结论〔5〕。它们彼此之间在序列上的相似性几乎为100%。目前对于SOX/Sox3基因分布于X染色体上的生理意义有两种不同的看法。一种是认为SOX/Sox3以及SRY都与哺乳类性决定有关。如果它们在功能上是等价的,它们可能是以活性等位基因的剂量效应而决定性别的。然而这种学术观点并未得到大多数学者的认同。由于在真兽亚纲和有袋类中已经证明睾丸的发育与X染色体的数目是无关的,因而SOX/Sox3基因不大可能是直接参与睾丸发育决定。SOX/Sox3在人及鼠不同组织中广泛表达,例如,SOX3在鼠胚中枢神经系统中表达,在未分化性腺中有宏量的表达; 人SOX3基因在胚胎精索,脑及其它几种成体组织中表达〔17〕,包括SOX3在内的X染色体部分缺失也不会引起性逆转。所有这一切都说明SOX/Sox3并不参与睾丸决定。另一个较为合理的解释可能应当从进化而不是从功能的角度去考查SOX/Sox3与SRY/Sry的关系。在SOX基因家族中没有那一个基因比SOX3更接近于SRY/Sry,说明它们可能源于一个共同的祖先基因〔8,9〕。哺乳动物X、Y染色体是从一对同源染色体进化而来,这在生物学界已取得共识。已发现多个基因尽管它们同时存在于X、Y染色体上,但是通过几个物种比较这些基因,发现X染色体上和Y染色体上的基因在功能上、序列组成上皆已有一定程度的分化。例如ZFX、ZFY就是这种情况。它们具有类似的序列,但比较多个物种中的ZFX/ZFY基因可以发现,ZFY基因序列分化的速度远高于ZFX。对于许多X、Y染色体共有基因来说,Y染色体上的基因其表达水平较低或根本检测不出。基于这样一些事实,Foster等人认为SOX3和SRY是以类似于ZFX/ZFY那样的方式在序列和功能上产生分化〔4〕。SOX3在两种性别中广泛表达;而SRY仅在胚胎生殖嵴和成体睾丸中表达。SOX3基因在进化过程中是高度保守的,而SRY/Sry基因即便是在亲缘关系很近的物种间也有较大差异〔20〕。SOX3和SRY可能原本是一对等位基因,在两种性别胚胎中编码Sry结合蛋白,在胚胎中枢神经发育和未分化性腺中起作用。这个原始的SOX3基因定位于未分化或部分分化的原Sry和原Sry染色体上,SRY基因作为SOX3基因的变异形式出现并获得在睾丸发育过程中雄性特异的作用。至于这种功能的获得是在原Sry、Sry分化之前或是二者分化的结果,尚不得而知〔5〕。
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