Y 染色体通常被认为是定义男性性别的染色体。现在科学家发现,小鼠只需 Y 染色体上的两个基因即可生育后代。
研究人员表示,这些发现可能为帮助不育男性生育孩子指明方向。他们说,患有无精子症(无法产生健康精子细胞)的男性有朝一日可能会从基于这些发现的治疗中受益。
在这项研究中,研究人员将两个 Y 染色体基因注入到缺乏 Y 染色体的小鼠胚胎中,发现这些胚胎长成了可以繁殖后代的成年小鼠——不是通过与雌性小鼠的典型结合,而是通过辅助生殖技术。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
夏威夷大学马诺阿分校的生殖生物学家、研究作者莫妮卡·沃德告诉《生命科学》:“只需两个 Y 染色体基因,借助辅助生殖技术就能生育孩子。”科学家们今天(11 月 21 日)在《科学》杂志上在线详细介绍了他们的发现。
过去的 исследования 表明,当一个名为 Sry 的基因被插入到基因上为雌性的小鼠胚胎中时,“它改变了小鼠的命运,”沃德告诉《生命科学》。“即使它们有两条 X 染色体,它们也会发育成雄性。”
这些小鼠发育出睾丸并产生了称为精原细胞的精子前体细胞;然而,这些细胞并未发育成 精子细胞。
在新工作中,研究人员将其他 Y 染色体基因一次一个地添加到这些小鼠中。试错过程最终揭示了一个名为 Eif2s3y 的基因有助于精原细胞偶尔发育成精子细胞,或未成熟的精子。
精子细胞是圆形细胞,缺乏成熟精子用来游向卵细胞并使其受精的鞭状尾巴。这意味着,尽管带有 Sry 和 Eif2s3y 的小鼠是雄性并且可以产生性细胞,但它们通常无法生育后代。
为了看看带有这对 Y 基因的雄性是否可以在一些帮助下繁殖,沃德和她的同事将这些精子细胞直接注射到卵细胞中。他们发现他们可以用这种方法成功地使卵细胞受精,从而产生有活力的后代。
研究人员强调,正常的生殖可能需要整个 Y 染色体——它的其他基因有助于成熟精子的发育。
沃德告诉《生命科学》:“我们并不是想通过我们的工作消除 Y 染色体——或者男性,就此而言。”“我们只是想了解需要多少 Y 染色体,以及用于什么目的。”
通过这种繁殖方法产生的雌性后代是可育的,能够生育健康的幼崽。研究人员没有测试通过这种方法产生的雄性是否也能产生有活力的后代——据推测,这些雄性将无法以传统方式生育后代,但如果将它们的精子细胞直接注射到卵细胞中,它们也可能能够使卵细胞受精,沃德说。
研究人员指出,这些发现可能不适用于人类。不过,沃德表示,这项工作中看到的精子细胞注射的成功可能支持将其作为未来克服男性不育症的一种选择。
沃德说:“这可能会为原本不育的男性提供成为父亲的可能性。”
科学家们现在想看看需要多少个 Y 基因才能产生能够无需辅助即可使卵细胞受精的成熟精子。
原始文章发表于生命科学。
版权所有 2013 生命科学,TechMediaNetwork 公司。保留所有权利。未经许可,不得发布、广播、改写或重新分发此材料。