研究提供了洞察鸟类的性别决定机制

科学家们已经知道,在脊椎动物性别确定发生在生殖细胞,人体的生殖细胞,细胞和体细胞,并非生殖细胞。但他们并没有完全理解它发生的机制。为了更好地掌握生殖细胞的性别决定的过程中,一个研究小组分析了生殖细胞在鸡使用RNA-sequencing预测机制,决定了性。他们的研究提供了洞察鸟类的性别决定机制。

“虽然以前的研究已经表明,鸡原始生殖细胞具有性别决定的特征,其机制尚不清楚。为了解决这一挑战,我们发现男性和女性的原始生殖细胞的基因表达谱源自早期小鸡胚胎,然后预测性别决定机制、“Kennosuke川说,基因组编辑创新中心,博士后研究员广岛大学。这项研究是第一个预测性别确定机制通过比较禽流感原始生殖细胞的基因表达谱在每个胚胎阶段,以及通过使用刺激试验。

鸟类有独特的性别决定机制,不同于哺乳动物。在哺乳动物中,有一个XX(女)- XY(男性)性染色体系统,他们的性别决定取决于y染色体的作用。鸟类,有ZZ(男)——ZW(女)性染色体系统,他们的性取决于Z染色体的作用。然而,性别决定的分子机制尚不清楚。生殖腺体的发展称为性腺,卵巢或睾丸,其他性特征的发展至少部分细胞自治。鸟类性别决定机制的研究人员的调查提供了洞察脊椎动物性别决定机制的进化。

调查在鸟类生殖细胞潜在的性别决定机制,团队纯化男性和女性的原始生殖细胞从血液和性腺,使用fluorescence-activated细胞排序。在这一过程中他们的纯度大于96%。他们决定原始生殖细胞的基因表达谱在每个发展阶段为每个使用RNA-sequencing性分析,在新一代测序是用来检查的数量和序列RNA样本。然后,研究人员预测原始生殖细胞的性别决定机制使用生物信息学分析,计算机工具来理解生物数据。评估预测,他们与视黄酸刺激男性原始生殖细胞在体外,研究基因表达的变化。

在性腺定居之前,雌性原始生殖细胞从血液循环显示性别偏向的表达式。性腺的原始生殖细胞也表现出性别偏向的表情,和“女性占优势的基因检测的数量分组高于成年的话基因。团队意识到“女性占优势的原始生殖细胞的基因丰富在某些代谢过程。揭示这一过程的机制,研究人员测试执行刺激。

该团队使用视黄酸刺激男性胚胎的培养收集的原始生殖细胞。这刺激导致upregulation -过程中细胞的组件增加的几个“女性占优势的基因。总体而言,他们的研究结果表明,性别决定在禽流感原始生殖细胞细胞自动和体细胞的涉及方面的监管。此外,似乎比男性性别决定早些时候发生在女性。

“我们成功地预测了一级的潜在过程和途径鸡原始生殖细胞。我们相信我们的数据集可以大大有助于阐明鸟类性别决定机制,“市川说。

展望未来的工作,该小组计划使用的数据集来确定关键分子直接诱导鸡原始生殖细胞的女性化。“这项研究的最终目标是阐明性别决定机制,然后建立一个鸡中性别选择方法使用基因组编辑目标的关键分子,“市川说。

参考:川K,中村Y, Bono H,江崎R,松崎M, Horiuchi H .预测禽流感的性别决定机制使用RNA-seq分析原始生殖细胞。Sci代表。2022;12 (1):13528。doi:10.1038 / s41598 - 022 - 17726 - 7

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