文档介绍：第七章性别决定及生殖发育 Sex determination and reproduction
公元前335年,Aristotle指出性别决定于热(heat),当母亲子宫的冷超过父亲的精热时子代发育为female,female是发育不健全的men。
1600s/1700s,已认识到female可以产生能够传递亲本性状的卵子。
19世纪末之前,人们认为温度、营养、年龄等环境因素决定了性别。有利于能量和营养储存的因子将使一个人生产女婴,而有利于能量和营养利用的因子则使人有男婴。
20世纪初,Mendel定律重新发现(1900)、McClung发现性染色体(1902)、Stevens和Wilson在昆虫上发现了性染色体组成与性别的关系(male=XY or XO while female=XX)(1905),从而认识到遗传物质在性别决定中起重要作用。
一、性别表现型的决定
(一)、哺乳动物的性别决定
1. Primary sex determination:
指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择。胚胎生殖腺(gonad)的发育命运决定于其染色体组成,Y染色体的存在使生殖腺的体细胞发育为testis而非ovary。
., 基因型为XXY的Klinefelter综合症患者的表型为male,但不具生殖力;基因型为XO的Turner综合症患者为不能产卵的female。
生殖嵴原基有两种发育方向:
Testis-Ovary
Granulosa cells differentiated from Cortical sex cords and thecal cells derived from mesenchymal cells form follicles that envelop the germ cells.
哺乳动物性特征的发育机制
LHX9
睾丸决定基因为Y染色体上的SRY
(sex-determining region of the Y chromosome)
SRY是通过分析XX的men和XY的women的DNA而发现的(1990)。它是一种编码223 aa的转录因子,含有HMG DNA结合区。
小鼠Sry基因也存在于Y染色体上,在未分化的生殖腺和正在分化为睾丸的生殖腺中表达。转Sry基因的XX小鼠可长出睾丸和雄性特征,但不能产生正常的精子。
Sry对睾丸发育的影响的实验证据
XY XX
Sry的直接作用模型: Sry直接诱导雄性生殖嵴特异性基因的表达。
Sry的间接作用模型:Sry诱导生殖嵴细胞合成某种因子→中肾细胞进入生殖嵴→诱导生殖嵴表皮细胞转变为睾丸支柱细胞、并表达雄性特异性基因。
与睾丸命运决定有关的常染色体基因
Sox9:为含HMG DNA结合区的转录因子。含一个额外的SOX9的XX human 将发育为male; 而75%的、只含一个有功能的SOX9的XY humans发育为female或两性人。
小鼠的Sox9只在雄性生殖嵴中表达,表达时间比Sry约晚。Sox9蛋白可与Amh的启动子结合,促进Amh的表达。
SF1(steroidogenic factor 1):为含HMG DNA结合区的转录因子。Sf1在雌雄小鼠的未分化的性腺中都表达,但分化开始后就局限在XY小鼠的正在发育的睾丸中。SF1在睾丸支柱细胞中通过协助Sox9而增强AMH基因的表达(see next slide);而在睾丸的间质细胞中,它可激活睾丸酮合成酶基因。