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小分子核糖核酸

小分子核糖核酸(miRNAs)是RNA里的一小個片段,它精確調節了一個或幾個編碼蛋白質基因的激活。miRNAs還能夠壓制它們的目標,從而協調複雜的遺傳程序,後者將作為發育的基礎。

在發表在期刊《遺傳學》上的研究里,一支CSHL的研究小組描述了miRNAs在導致果蠅性別差異方面所起的作用。你可能沒有注意到,但雄性和雌性果蠅之間的差別清晰可見,這和其它的動物是一樣的。例如,雌性果蠅比雄性大25%,且擁有更輕的着色和更多控制腹節。[1]

目錄

作用

男性和女性的不同表現在很多方面,而科學家們很早就知道深埋在這些差異基礎的DNA里的基因差別。在過去,大多數研究都關注於理解這些基因是如何編碼蛋白質決定性別,但美國冷泉港實驗室(CSHL)的科學家們發現編碼較短的RNA分子,也被稱為小分子核糖核酸(miRNAs)的非常小的基因子集在區別果蠅雄性和雌性組織方面起着關鍵作用。

研究

這支科研小組,包括研究首席作者戴爾芬·法格葛提爾(Delphine Fagegaltier)博士和CSHL教授兼霍華德休斯醫學研究所調查員格雷格·漢農(Greg Hannon),鑑別出雄性果蠅和雌性果蠅之間miRNA數量的差異。「我們發現miRNAs的差異對於塑造區別兩性的結構至關重要,」 法格葛提爾說道。「事實上,miRNAs調節了發育過程中對性別具有決定因素的特殊蛋白質。」

研究小組還發現,即便動物已經進入成年期,miRNAs對於性別決定因素來說仍至關重要。「它們會發送信號使得生殖細胞,例如卵子和精子,正常發育以保證生育能力,」 法格葛提爾解釋道。「從成熟的成年果蠅身上移除一個miRNAs將導致它不孕不育。」此外,這些果蠅開始產生雄性和雌性的性別決定因素。「從某個角度上來說,一旦它們丟失了miRNAs,這些果蠅同時變成雄性和雌性,最小的基因竟然能夠對性別身份產生如此大的效應,這真是不可思議。」

這項研究里所檢測的有些miRNAs, 例如let-7,因其有用性而在進化過程中被保存下來,人類和很多其它動物都具有這些基因的相似版本。「這很可能只是冰山一角,」 法格葛提爾說道。「在細胞和組織層面上,很可能還存在更多調節性別身份的miRNAs,有關人類身上的這些差異,以及它們是如何導致發育異常和疾病的,我們仍有很多需要學習。」

視頻

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參考文獻