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成功受孕或许只需要男性Y染色体上的三个基因

2016-01-13生物谷
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核心提示:文章中研究人员通过研究发现,雄性小鼠仅需要来自Y染色体的3个基因就可以制造精子,同时通过显微注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI)后同卵细胞受精,进而产生后代。

  近日,发表于国际杂志PLoS Genetics上的一项研究报告中,来自夏威夷大学生物起源研究所的研究人员通过研究揭开了机体Y染色体基因的新功能;文章中研究人员通过研究发现,雄性小鼠仅需要来自Y染色体的3个基因就可以制造精子,同时通过显微注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI)后同卵细胞受精,进而产生后代。

  两年前研究小组成功获得了仅用雄性小鼠机体2个Y染色体基因孕育的后代,这两个基因名为睾丸决定子Sry和精原细胞增殖因子Eif2s3y,这些雄性小鼠并不能产生精子来完成受精过程,研究人员不得不利用小鼠机体中未成熟的前体细胞—精子细胞以及一种名为球形精子细胞质内注射(round spermatid injections,ROSI)来进行研究。研究者认为这种名为ROSI的技术是一种实验性的步骤,但其并没有被推荐作为治疗男性不育的疗法,但ICSI却在全球普遍使用,利用ICSI技术每年可以孕育出成千上万名新生儿。

  研究人员认为,Y染色体的基因或许主要负责将精细胞转化为精子;而同来自法国、英国等多国研究人员进行的联合研究结果中,研究者推测Y染色体上的这种关键基因或许是Zfy2(编码锌指蛋白2),随后他们将Zfy2通过转基因方法加入到已经存在Sry 和Eif2s3y转基因但缺失Y染色体的雄性小鼠机体中,结果表明携带这三种Y染色体基因的小鼠会产生精子,这些雄性小鼠并不能够自身产生精子,因为其自身精子水平较低。但当研究人员通过小鼠的睾丸收获精子将其注射入卵细胞中就可以成功受孕,将胚胎移植入代孕雌性小鼠机体中后,幼年小鼠的出生率相比对照组而言一样(携带正常Y染色体小鼠)。

  研究人员Ward指出,这三个Y染色体衍生基因或许足以帮助机体产生功能性的精子进而促进受精,ICSI技术通常用于人类的不孕症疗法中,本文研究发现,将圆形精细胞转化为精子是一项关键的过程,而且Zfy2基因或许是介导该过程的一个重要的调节子,其中就包括影响精子的成熟和功能发挥。

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