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第八章性別決定

Sexdetermination性別表現(xiàn)型的決定公元前335年,Aristotle指出性別決定于熱(heat),當(dāng)母親子宮的冷超過父親的精熱時(shí)子代發(fā)育為female,female是發(fā)育不健全的men。1600s/1700s,已認(rèn)識(shí)到female可以產(chǎn)生能夠傳遞親本性狀的卵子。19世紀(jì)末之前,人們認(rèn)為溫度、營(yíng)養(yǎng)、年齡等環(huán)境因素決定了性別。有利于能量和營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)存的因子將使一個(gè)人生產(chǎn)女嬰,而有利于能量和營(yíng)養(yǎng)利用的因子則使人有男嬰。20世紀(jì)初,Mendel定律重新發(fā)現(xiàn)(1900)、McClung發(fā)現(xiàn)性染色體(1902)、Stevens和Wilson在昆蟲上發(fā)現(xiàn)了性染色體組成與性別的關(guān)系(male=XYorXO,female=XX)(1905),從而認(rèn)識(shí)到遺傳物質(zhì)在性別決定中起重要作用。20世紀(jì)50年代,確立了哺乳動(dòng)物性別決定的兩條規(guī)律:性腺的分化決定了性別的分化;Y染色體決定雄性。1.Primarysexdetermination:指生殖腺發(fā)育為睪丸或卵巢的選擇。胚胎生殖腺(gonad)的發(fā)育命運(yùn)決定于其染色體組成,Y染色體的存在使生殖腺的體細(xì)胞發(fā)育為testis而非ovary。e.g.,基因型為XXY的Klinefelter綜合癥患者的表型為male,但不具生殖力;基因型為XO的Turner綜合癥患者為不能產(chǎn)卵的female。2.secondarysexdetermination:指睪丸或卵巢形成后,由它們分泌的激素來影響性器官的發(fā)育。在出現(xiàn)睪丸的胚胎中,中腎旁管(Mullerianduct)退化,而中腎管(Wolffianduct)分化為輸精管、附睪、精囊。在出現(xiàn)卵巢的胚胎中,中腎管退化,中腎旁管分化為輸卵管、子宮等。1.性別決定的分化發(fā)育過程通常所講的XX、XY的性別決定,嚴(yán)格來講只是在染色體水平上的遺傳性別決定,這是在受精階段所確定的性別決定基礎(chǔ),所以有的人類遺傳學(xué)書上干脆稱XX者為“染色體女人”,XY者為“染色體男人”。按照老的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為,在這個(gè)遺傳性別決定中,卵子是呈中性的,而精子中究竟是帶X染色體,還是帶Y染色體,則是起關(guān)鍵主導(dǎo)作用的;同時(shí)還認(rèn)為,在性染色體之間,X染色體的功能是中性的,而Y染色體是起關(guān)鍵作用的。即凡是有1個(gè)Y染色體存在的就可形成睪丸,而無Y染色體存在的則形成卵巢。這種學(xué)術(shù)觀點(diǎn)是以若干種出現(xiàn)性染色體數(shù)目異常的性染色體病例為依據(jù)的。

例如:?jiǎn)误w型45,X表現(xiàn)為女性;三體型47,XXX表現(xiàn)為女性;47,XXY表現(xiàn)為男性;而多體型48,XXXX表現(xiàn)為女性;48,XXXY則表現(xiàn)為男性。遺傳性別決定在受精階段形成之后,還需要經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期的性別分化發(fā)育。首先在胚胎發(fā)育階段要通過初級(jí)性別分化。無論是XX還是XY,受精卵在起初的6-7周之前的早期胚胎階段,從形態(tài)和生理上都是中性的,其原始性腺是由兩部分組成的:即一個(gè)具有原始卵巢特征的外層組織和一個(gè)具有原始睪丸特征的內(nèi)部質(zhì)塊,此外還有兩對(duì)與性器官發(fā)育有關(guān)的原始導(dǎo)管一對(duì)是將在女性中才可能發(fā)育的繆勒氏管,另一對(duì)是將在男性中才可能發(fā)育的烏夫氏管。此階段的胚胎仍然有可能向任何一種性別方向分化發(fā)育。而到6-7周以后,才是正式通過初級(jí)性別分化,即正常XX胚胎中,原始性腺的皮質(zhì)部分開始發(fā)育逐漸形成胚胎性卵巢,繆勒氏管逐漸發(fā)育成輸卵管、子宮等女性生殖器官,與其同時(shí),髓質(zhì)部分和烏夫氏管則逐漸退化消失;而在正常的XY胚胎中,則發(fā)育情況正好相反,原始性腺的髓質(zhì)部分逐漸分化發(fā)育為胚胎性睪丸,午非氏管逐漸發(fā)育為男性生殖器官,其皮質(zhì)部分和繆勒氏管則逐漸消失。這是性別決定的初級(jí)分化階段,是形成第一性征的重要時(shí)期。生殖嵴原基有兩種發(fā)育方向:Testis-Ovary哺乳動(dòng)物性腺及其生殖管道發(fā)育的概況

實(shí)際上,無論男性或女性體內(nèi)是既分泌有雌性的又分泌有雄性的若干類型的激素,其體內(nèi)是哪種性激素占優(yōu)勢(shì)則決定了第二性征分化的方向和強(qiáng)度。按照人類遺傳學(xué)的觀點(diǎn),激素僅僅是控制第二性征的工具,而真正起主導(dǎo)決定因素的依然是遺傳基礎(chǔ)。在人類群體中,從典型的女性到典型的男性之間實(shí)際上存在著各種不同表現(xiàn)程度的中間類型。譬如說,有的女性個(gè)體的第二性征不明顯,聲調(diào)低啞,甚至長(zhǎng)有小胡須,有些像男性;而另有的男性個(gè)體卻喉節(jié)不明顯,不長(zhǎng)胡須,聲調(diào)尖細(xì),舉止形態(tài)有些像女性,這種第二性征的模糊,有時(shí)真是達(dá)到了撲朔迷離、雌雄難辨的程度。其實(shí),上述的這些中間類型的男、女絕大多數(shù)還是純正的“染色體女人”和“染色體男人”,只不過是由于發(fā)育過程中出現(xiàn)了激素分泌不平衡的緣故,還不能稱之為性別異常,只有極少數(shù)人才是屬于真正的性別異常。2.性別異常

性別異常是指性腺發(fā)育不全和兩性畸形,它既包括由于性染色體畸變所引起的性染色體病,例如:Turner綜合癥45,X女性;Klinefelter綜合癥47,XXY男性。通常把這兩種性腺發(fā)育不全的性染色體病稱為性別異常。其次,還有各種類型的兩性畸形。

兩性畸形的共同癥狀是:患者體內(nèi)性腺結(jié)構(gòu)和外部第二性征在不同程度上均具有兩性的特征,故又被稱之為“間性者”,其皆無正常生育能力。兩性畸形又可分為假兩性畸形和真兩性畸形兩種類別,其區(qū)別在于前者的遺傳性別是正常的XX或XY,但第一和第二性征與遺傳性別恰巧相反,而后者則往往是不同遺傳性別細(xì)胞系的嵌合體,所以第一和第二性征是呈混合狀態(tài)。下面舉例說明:

(1)男性假兩性畸形核型為46,XY;X染色質(zhì)檢查為陰性,Y染色質(zhì)檢查為陽(yáng)性,但呈女性表型。

①XY性腺退化癥46,XY;社會(huì)性別為女性,在胚胎早期具有胚胎性卵巢,但其卵母細(xì)胞和濾泡細(xì)胞過早退化,以致從出生到青春期始終表現(xiàn)類似Turner綜合征的癥狀,體內(nèi)只有退化的條索狀雌性性腺。這種病是散發(fā)性發(fā)生,有些系譜表明它是屬于X連鎖隱性遺傳。

②睪丸女性化綜合征46,XY;社會(huì)性別為女性,也是X連鎖的隱性遺傳,其外表建至二性征呈現(xiàn)典型的女性特征,像發(fā)育健全的女性,但其內(nèi)部缺乏女性生殖系統(tǒng),無子宮,無卵巢和無輸卵管,只具有盲袋狀的陰道,

但是具有睪丸,并能分泌一定量的雄性激素,然而其性靶組織(前列腺、精囊、包皮腺等)卻無雄性激素的受體,因此其雄性激素根本不能行使正常生理功能。這種體內(nèi)有睪丸,外表則女性化的假兩性畸形患者往往是與男性結(jié)婚,但由于其表現(xiàn)為原發(fā)性閉經(jīng),根本不可能受孕生育,所以“她”通常是因不能生育去求醫(yī)才被發(fā)覺是男性假兩性畸形的。

(2)女性假兩性畸形核型為46,XX;X染色質(zhì)檢查是陽(yáng)性,Y染色質(zhì)檢查為陰性,但接近男性的表型。

①腎上腺皮質(zhì)過度發(fā)育綜合癥46,XX;社會(huì)性別男性,它是由涉及類固醇代謝的某種酶缺陷所引起的,這種缺陷是由常染色體隱性基因純合造成的,具有輸卵管和子宮,但外生殖器和外部第二性征卻接近男性化。

②較罕見的45,X男性也是屬于女性假兩性畸形。

(3)真兩性畸形

①雌雄嵌合體(chimaera)如46,XX/46,XY;46,XX/47,XXY;46,XY/45,X。X、Y染色質(zhì)檢查都是陽(yáng)性,其第一和第二性征都是兩性的混合型,但在不同個(gè)體的身體表型則視那種細(xì)胞系占優(yōu)勢(shì),而外表傾3.性比值在人類大群體之中,男女人數(shù)的比例總的來說基本上接近1:1的,但在不同年齡區(qū)段范圍內(nèi),男女之間的性比值則常有不同的差異,一般可大致分為如下三種類型:(1)受精時(shí)的性比值(第一性比值)對(duì)于人類受精時(shí)的性比值目前無法直接測(cè)量,但可以根據(jù)不同性別的胚胎死亡率結(jié)合第二性比值來反向推算,一般估計(jì)是120:100。這也就是說,盡管減數(shù)分裂中所產(chǎn)生的“X精子”和“Y精子”的數(shù)目大致是相等的,但在實(shí)際受精過程中這兩種精子的受精機(jī)會(huì)并不是均等的。Y精子比X精子的受精概率可能要大一些。推測(cè)其原因可能有以下幾個(gè)方面:①Y精子比X精子小而輕,運(yùn)動(dòng)速度快,與卵子先接觸的機(jī)會(huì)大些;②Y精子比X精子存活力稍強(qiáng);③卵子表面更容易接受Y精子。這些推測(cè)目前還缺乏確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù),但受精階段男胎多于女胎這是肯定的事實(shí)。

(2)出生時(shí)的性比值(第二性比值)新生嬰兒中的男女比例并不如常人所想的均等,而是男嬰稍多于女嬰。根據(jù)大量統(tǒng)計(jì)結(jié)果,出生時(shí)的性比值是103:100-105:100(性比值的表達(dá)是以女性定為100來比較的)。這里存在一個(gè)問題,為什么第二性比值會(huì)比第一性比值低些呢?這主要是因?yàn)槿焉锲陂g,男胎的死亡率顯著大于女胎的緣故。據(jù)統(tǒng)計(jì),不論在妊娠期哪個(gè)月份,出現(xiàn)死產(chǎn)的男胎總比女胎高得多。例如有人統(tǒng)計(jì)妊娠第二個(gè)月中,死產(chǎn)的男胎與女胎的比例竟高達(dá)437:100。(3)產(chǎn)后的性比值(第三性比值)通常是指成年人的性比值。從出生后算起每一個(gè)年齡組中,男性的死亡率都比女性偏高,這樣到成年后男女之間比例就逐漸趨近基本相等,但這個(gè)第三性比值達(dá)到100:100的年齡期限在不同人類群體中可能有所不同。有些國(guó)家中是在20-40歲時(shí)期,而美國(guó)白人群體中大約是在55歲時(shí)期。到60歲以后,性比值持續(xù)下降,男性總數(shù)顯著少于女性總數(shù),在80歲階段,性比值僅為62:100,到85歲以后,男性總數(shù)約只有女性總數(shù)的一半。因此越是高齡的人類群體中,孤寡老太太的比例就越大。4.萊昂假說正常女性的每個(gè)體細(xì)胞中有兩條X染色體,男性只有一條,但是女性的X染色體基因表達(dá)產(chǎn)物數(shù)量并未比男性多一倍。這種在男女之間X連鎖基因表達(dá)水平相等的現(xiàn)象,人類遺傳學(xué)上稱為劑量補(bǔ)償效應(yīng)。對(duì)于這一現(xiàn)象的理論解釋是,女性細(xì)胞中有兩條X染色體,但其中有一條在遺傳功能上是失活的,因而實(shí)質(zhì)上女性細(xì)胞中與男性的是相同的,也只有一條X染色體上的所有基因具表達(dá)功能。那條失活的X染色體在分裂間期的細(xì)胞核中呈現(xiàn)固縮狀態(tài),在細(xì)胞核內(nèi)集結(jié)成一個(gè)染色較深的小團(tuán),被稱為X染色質(zhì)或巴氏小體。這種巴氏小體的數(shù)目是該細(xì)胞中X染色體數(shù)目減1,所以正常女性細(xì)胞中是1個(gè),正常男性細(xì)胞和XO患者細(xì)胞中皆無巴氏小體,而XXY患者細(xì)胞中也是1個(gè),XXX患者細(xì)胞中為2個(gè),XXXX患者則是3個(gè)。也就是說,一個(gè)細(xì)胞中無論有幾條X,都只有一條保持表達(dá)活性,其余的X染色體在間期細(xì)胞核里都固縮為巴氏小體,但是到分裂期那些固縮的X染色體依然可以形成正常的染色體形態(tài),只不過復(fù)制時(shí)間比那條有活性的X染色體稍遲一些。這種X染色染色體的失活是隨機(jī)發(fā)生的。也就是說開始出現(xiàn)失活的,被稱為萊昂假說。

萊昂假說雖然以X染色體失活的劑量補(bǔ)償效應(yīng)原理解釋了人類及哺乳類中許多生理現(xiàn)象,得到了學(xué)術(shù)界的公認(rèn),但是隨著研究的深入,特別是對(duì)性別異常種種現(xiàn)象的研究,也發(fā)現(xiàn)了許多不好解釋的問題。例如1967年,美國(guó)著名遺傳學(xué)家Ohno對(duì)此提出了45,X≠46,XX;47,XXY≠46,XY這兩個(gè)不等式是否成立的質(zhì)疑,我們知道,Turner綜合癥(45,X)是卵巢發(fā)育不全的染色體病患者,Klinefelter綜合癥(47,XXY)則是睪丸發(fā)育不全的染色體病患者,但是如果按照萊昂假說所說,兩條X染色體中必有一條失活,位于其上的X染色體基因均失去功能作用,那么45,X的女性患者豈不是就應(yīng)當(dāng)與正??捎?6,XX女性完全相同,而47,XXY男性患者也應(yīng)當(dāng)與正常可育的46,XY男性完全相同了嗎?但為什么實(shí)際上卻是Turner綜合癥和Klinefelter綜合癥呢?Ohno這個(gè)問題對(duì)于當(dāng)時(shí)的萊昂假說是一個(gè)很難回答的問題,其實(shí)類似的問題還存在于對(duì)X伴性隱性遺傳病的解釋之中,例如關(guān)于紅綠色盲和甲型血友病這兩種遺傳病,其女患者數(shù)量雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于男患者,但畢竟是存在有女患者的,如果女性細(xì)胞中有一條X染色體失活了,又怎么可能出現(xiàn)X連鎖隱性基因的純合呢?或者說如果兩條X染色體必有一條失活,那么這種病的男女發(fā)病機(jī)會(huì)豈不是應(yīng)當(dāng)完全相等嗎?

現(xiàn)在根據(jù)大量研究資料分析已證明,萊昂假說基本上是正確的,只不過需要修正,即失活的X染色體上并非全部基因都呈萊昂化失活。雖然其上有許多基因(被稱為萊昂化基因),例如G6PD(葡萄糖-6-磷酸脫氫酶)和AHF(抗溶血VIII因子)都的確是出現(xiàn)了完全失活,因?yàn)橐褱y(cè)知它們?cè)诩兒献拥呐灾械谋磉_(dá)水平與在半合子男性中的相同(XGXG=XGY)。但是也發(fā)現(xiàn)失活X染色體上還有另外一種類型的基因(被稱為非萊昂化基因),例如Xg血型基因,類固醇硫酸酯酶基因和MIC2抗原基因等,它們無論在有活性的,還是在無活性的X染色體上都能表達(dá)。然而,這些非萊昂化的基因在純合子女性和半合子男性的細(xì)胞中,其產(chǎn)物活性前者只是后者的1.3倍,并未達(dá)到2倍的劑量(XSY<XSXS<2·XSY)。這說明失活X染色體上有部分基因是非萊昂化而不失活的,但這種非萊昂化是不完全的。被稱之為不完全的劑量補(bǔ)償效應(yīng)。這些修正的觀點(diǎn)現(xiàn)在被稱為新萊昂假說?,F(xiàn)在我們?cè)俑鶕?jù)性別決定的分化發(fā)育階段結(jié)合新萊昂假說來分析一下由Ohno提出的質(zhì)疑。正常XX型胎兒的初級(jí)分化決定顯然是受兩條X染色體共同作用的結(jié)果,即在受精后16天之前,是兩條都有表達(dá)活性的X染色體在共同發(fā)揮功能作用。而從16天后到6-7周這個(gè)階段,則是一條有完全活性的和

另一條具不完全活性X染色體在共同作用,從而確定了胚胎性卵巢的正常分化發(fā)育。6-7周以后一直到青春期,那條失活X染色體上部分基因的非萊昂化,對(duì)常染色體基因的表達(dá)以及對(duì)性分化和身體各器官系統(tǒng)的發(fā)育都仍然是有一定控制影響作用的,這種不完全劑量補(bǔ)償效應(yīng)在保證女性生殖器官形成以及第二性征的正常發(fā)育上是必不可少的,而Turner綜合癥患者的45,X核型中正因?yàn)槿笔Я诉@一條具不完全活性的X染色體,所以該患者的第一性征發(fā)育不全,第二性征不表現(xiàn),并且體內(nèi)許多器官系統(tǒng)的發(fā)育都出現(xiàn)了不完善的異常。這充分說明了那條失活的X染色體對(duì)于女性的分化發(fā)育是絲毫不可缺少的,也說明了45,X患者與46,XX正常女性是有本質(zhì)區(qū)別的。其次,我們?cè)俜治鲆幌翶linefelter綜合癥,在其47,XXY核型中,盡管在早期胚胎階段,Y染色體對(duì)決定睪丸分化方面起到了主導(dǎo)作用,然而與其并存有一條具完全活性的和另一條具不完全活性的X染色體,由于過多的X染色體基因的干擾制約,就引起了雄性生殖系統(tǒng)的發(fā)育不全,導(dǎo)致男患者不育。此外,過多的非萊昂化基因控制的酶及激素等表達(dá)產(chǎn)物數(shù)量增多,也可能會(huì)以特定方式影響到神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育,引起了患者的智力發(fā)育下降,所以說,47,XXY患者與46,XY正常男性也同樣是有本質(zhì)區(qū)別的。二、性別決定的機(jī)制1.H-Y抗原決定假說(1)H-Y抗原的發(fā)現(xiàn)1955年,Eichvald等人以高度自交的純系小鼠——B6小鼠做個(gè)體之間的皮膚移植實(shí)驗(yàn),純系小鼠個(gè)體之間的基因型是基本相同的。按理說它們的細(xì)胞表面的抗原物質(zhì)應(yīng)該是相同的,那么個(gè)體之間的相互皮膚移植不應(yīng)出現(xiàn)排斥反應(yīng),但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻出乎預(yù)料,凡是雄鼠皮膚移植到雌鼠體上都發(fā)生了排斥反應(yīng),而在同性別個(gè)體之間皮膚移植以及將雌體皮膚移植到雄體上,則皆不出現(xiàn)排斥現(xiàn)象(圖8-3)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雄鼠的細(xì)胞表面具有一種在雌鼠中沒有的抗原,由于雄鼠性染色體是XY,雌鼠是XX,人們自然聯(lián)想推測(cè),雄鼠所特有的這種抗原應(yīng)當(dāng)是受Y染色體上某種基因所決定的,因此稱這種抗原為組織相容性Y抗原,簡(jiǎn)稱H-Y抗原。與小鼠的其他的組織相容性抗原相比,H-Y抗原是屬于比較弱的抗原物質(zhì)。(2)H-Y抗原的特性20世紀(jì)70年代末期H—Y抗原被分離純化,證明是一種糖蛋白。它具有如下的生物學(xué)特性:♂♀♀♂++++++--圖8-3純系小鼠雌雄個(gè)體間的皮膚移植小鼠Sry基因也存在于Y染色體上,在未分化的生殖腺和正在分化為睪丸的生殖腺中表達(dá)。轉(zhuǎn)Sry基因的XX小鼠可長(zhǎng)出睪丸和雄性特征,但不能產(chǎn)生正常的精子。Sry對(duì)睪丸發(fā)育的影響的實(shí)驗(yàn)證據(jù)XYXX

但是對(duì)SRY是否就是TDF尚有爭(zhēng)議,因?yàn)榻?jīng)檢測(cè)發(fā)覺大約只有15%的XY女性患者被證實(shí)是SRY基因突變所致的,而其他患者的發(fā)病原因不明。所以目前有許多學(xué)者認(rèn)為SRY并不是由一種基因所組成,而可能是以SRY基因?yàn)橹鲗?dǎo),由一系列基因參與協(xié)調(diào)表達(dá)的調(diào)控串模式。這也就是說,導(dǎo)致性別異常的基因突變既可能是發(fā)生在SRY,也有可能發(fā)生在SRY的上游基因或下游基因;而且這種基因突變既可能是發(fā)生在性別決定階段,也有可能是發(fā)生在性別分化階段??傊@說明有關(guān)人類性別決定機(jī)制的闡明尚存不少難題,特別是最難以TDF決定假說解釋的事實(shí)是:為什么會(huì)出現(xiàn)XX真兩性畸形?而且為什么在同一家系中XX男性的假兩性畸形個(gè)體和XX真兩性畸形個(gè)體會(huì)同時(shí)并存?因此近幾年還涌現(xiàn)出另外的一些假說,其中最有影響的當(dāng)首German提出的劑量效應(yīng)假說。3.劑量效應(yīng)假說劑量效應(yīng)假說認(rèn)為在每條正常的X和Y染色體上,均具有一個(gè)與性腺分化有關(guān)的基因座,稱為GDL(gonaddifferentiationlocus)。當(dāng)一個(gè)染色體組中存在有兩個(gè)具遺傳活性的GDL拷貝時(shí),即兩個(gè)GDL都能正常轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄出兩份蛋白質(zhì)產(chǎn)物就能促使未分化的原始性腺發(fā)育成為睪丸,但如果僅存

在一個(gè)有活性的GDL時(shí),其產(chǎn)物就不足以促使睪丸分化,而代之發(fā)育成為卵巢。因此這個(gè)假說的核心觀點(diǎn)是,GDL產(chǎn)物對(duì)性別決定分化的誘導(dǎo)和控制作用不是定性式的而是定量式的,并且在性別分化之中,GDL的作用還要與其它的基因作用相配合。按照劑量效應(yīng)假說,我們現(xiàn)在來解釋,

①46,XY的正常男性

②46,XX正常女

③男性假兩性畸形

④女性假兩性畸形

⑤XX真兩性畸形劑量效應(yīng)假說以上述這種定量效應(yīng)來解釋核型與表型相悖的兩性畸形,的確是有其獨(dú)到之處,尤其是這個(gè)假說還能以X染色體上不同部位的GDL失活情況可能不同,并且失活的甲基化在一定條件下還可能轉(zhuǎn)變?yōu)榉羌谆謴?fù)活性,而非甲基化的在另外條件下也可能重新甲基化造成失活等理由,可以把眾多的、陰差陽(yáng)錯(cuò)的各類性別異常都能簡(jiǎn)便地歸因于失活狀況所引起的劑量效應(yīng),所以此學(xué)說得到了廣泛的重視。當(dāng)然,如果說該學(xué)說已經(jīng)揭開

了性別決定的奧秘,似乎是過于樂觀了,因?yàn)楝F(xiàn)在對(duì)GDL的基因座,GDLX

和GDLY的堿基序列,以及GDL的產(chǎn)物是如何調(diào)控性腺分化等基本問題都尚不清楚,所以說現(xiàn)在距離徹底解析人類性別決定之迷還有許多問題尚待深入研究。正常男性、正常女性及男性假兩性畸形的發(fā)生機(jī)理圖8-4-1劑量效應(yīng)假說圖8-4-2劑量效應(yīng)假說女性假兩性畸形的發(fā)生機(jī)理

圖8-4-3劑量效應(yīng)假說真假兩性畸形的發(fā)生機(jī)理

英國(guó)一名29歲外形無異的男子,結(jié)婚多年生活美滿,因未能令其妻子懷孕,于是向醫(yī)生求助。經(jīng)過檢查后,醫(yī)生竟發(fā)現(xiàn)該男子原來在“基因”上是個(gè)百分之百的女性,相信這是全球首宗該類的重大發(fā)現(xiàn)!負(fù)責(zé)診治這對(duì)夫婦的醫(yī)生稱:“當(dāng)發(fā)現(xiàn)該男子的精液中沒有精子時(shí),我們便替他進(jìn)行基因檢驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)其細(xì)胞中竟然沒有代表男性的Y染色體。從基因的角度來說,他完全是一個(gè)女人。”醫(yī)學(xué)界相信,這個(gè)科學(xué)家也解釋不了的現(xiàn)象涉及一種罕見的基因突變。(2001.5.22)四川雅安一姓吳的女子從小到大外表是個(gè)女性,夫妻生活也有一年多,但檢測(cè)出的染色體性別卻是男性。今年24歲的吳某從小至今不來“例假”,到多家醫(yī)院檢查,均未查出原因。一年前經(jīng)人介紹,她與周某結(jié)婚。成家后,為了維持夫妻正常關(guān)系,悄悄注射雌激素,也未能身懷有孕。經(jīng)檢查,吳某除子宮小、乳房呈男性特征外,與正常女子并無二異。隨后,華西醫(yī)學(xué)中心的研究人員免費(fèi)為吳某作了染色體檢查。基因檢測(cè)分析表明:吳某的性染色體為XYY,屬男性染色體,有決定性別基因,且是“超雄”類型,即比一般男性多一條Y染色體。(2001.6.3)與睪丸命運(yùn)決定有關(guān)的常染色體基因Sox9:為含HMGDNA結(jié)合區(qū)的轉(zhuǎn)錄因子。含一個(gè)額外的SOX9的XXhuman將發(fā)育為male;而75%的、只含一個(gè)有功能的SOX9的XYhumans發(fā)育為female或兩性人,基因在17q24.1-25.1。小鼠的Sox9只在雄性生殖嵴中表達(dá),表達(dá)時(shí)間比Sry約晚。Sox9蛋白可與Amh的啟動(dòng)子結(jié)合,促進(jìn)Amh的表達(dá)。SF1(steroidogenicfactor1):為含HMGDNA結(jié)合區(qū)的轉(zhuǎn)錄因子。Sf1在雌雄小鼠的未分化的性腺中都表達(dá),但分化開始后就局限在XY小鼠的正在發(fā)育的睪丸中。SF1在睪丸支持細(xì)胞中通過協(xié)助Sox9而增強(qiáng)AMH基因的表達(dá)(seenextslide);而在睪丸的間質(zhì)細(xì)胞中,它可激活睪丸酮合成酶基因。Sox和SF對(duì)Amh基因表達(dá)的作用DAX1:它編碼細(xì)胞核激素受體,是X染色體上的潛在的卵巢決定基因。1980年首次發(fā)現(xiàn)于XY姊妹中,1994年克隆出基因,其性別逆轉(zhuǎn)是由于2個(gè)拷貝的DAX1可以抑制SRY的作用。小鼠Dax1在生殖嵴細(xì)胞中表達(dá),它可能是拮抗Sry的活性而下調(diào)sf1的表達(dá)。與卵巢命運(yùn)決定有關(guān)的X染色體基因WNT4:是常染色體上的潛在的卵巢決定基因。小鼠Wnt4在分化前的XX和XY生殖嵴中都表達(dá),其后只在XX生殖腺中表達(dá)。在Wnt4-/-XX小鼠上,卵巢形成異常,其細(xì)胞表達(dá)Amh和睪丸酮等睪丸特異性標(biāo)記。Sry的作用可能是抑制生殖嵴中Wnt4的表達(dá)和促進(jìn)Sf1的表達(dá)。2.secondarysexdetermination:

指睪丸或卵巢形成后,由它們分泌的激素來影響性器官的發(fā)育。

在出現(xiàn)睪丸的胚胎中,中腎旁管(Mullerianduct)退化,而中腎管(Wolffianduct)分化為輸精管、附睪、精囊。

在出現(xiàn)卵巢的胚胎中,中腎管退化,中腎旁管分化為輸卵管、子宮等??怪心I旁管激素(anti-Mullerianducthormone,AMH):由睪丸支柱細(xì)胞分泌的560aa糖蛋白,其作用可能是誘導(dǎo)中腎旁管周圍的間質(zhì)細(xì)胞分泌一種促凋亡因子,使中腎旁管退化。culturedinthepresenceoffetaltestisorsertolicells.MullerianductWolffianductMullerianductWolffianduct睪丸酮(testosterone):由睪丸間質(zhì)細(xì)胞合成,其作用是誘導(dǎo)中腎管分化為輸精管、精囊、附睪。該患者攜帶SRY基因testes

AMHMullerianductdegenerationuterus、oviducttestosteroneNoandrogenreceptor輸精管、精囊、附睪。二氫睪丸酮(dihytestosterone):由睪丸酮轉(zhuǎn)變而成,其作用是控制外生殖器官的形成。缺少5a-ketosteroidreductase2的XY個(gè)體的外形像female.雌激素(estrogen):在female胚胎中,雌激素由卵巢合成,它誘導(dǎo)Mullerianduct分化為雌性器官。在male胚胎中,雌激素由腎上腺合成,它使中腎旁管細(xì)胞吸收睪丸中的水分,有助于增加精子的壽命和數(shù)量。1942年,Klinefelter首先描述1956年,病人的X染色質(zhì)呈陽(yáng)性1959年,患者核型為47,XXY發(fā)病率為1/850男性男性精神發(fā)育不全中為1/100男性不育中為1/10性染色體異常導(dǎo)致的性發(fā)育異常病先天性睪丸發(fā)育不全綜合征(Klinefeltersyndrome)1961年,Sandburg首先描述核型為47,X

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