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Nature: 干细胞分化的性别差异

2016/02/22 来源:生物探索
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导读
在2月18日的Nature中文章报导了在果蝇中肠的成体干细胞分化过程和机制有性别差异。器官大小、生殖过程中的可塑性以及对致瘤性损伤的反应这几个方面的雌雄都不同。


物种间的遗传差异是很多生物学现象的核心,从进化到疾病易感性。其中一个重要的就是性别的差异。发育因素和荷尔蒙因素是生理性别差异的已知贡献因素。在2月18日的Nature中文章报导了在果蝇中肠的成体干细胞分化过程和机制有性别差异。器官大小、生殖过程中的可塑性以及对致瘤性损伤的反应这几个方面的雌雄都不同。研究揭示了一个以前没有被识别出的性别分化通道。这一发现表明,成年肠干细胞的内在性别身份在成年生活中(包括在维持器官大小方面和调制其可塑性方面)会起一个关键作用。

两个X染色体的雌性果蝇中,性别致死因子Sxl剪接TRA的RNA,TRA蛋白和TRA2共同作用结合到RNA上剪接成dsx雌性特异亚型。而在XY雄性中Sxl不表达,dsx和fru剪接成雄性特有的亚型。

雌雄果蝇中肠长度不同。该研究发现在果蝇中肠中基因表达有性别差异,在雌性果蝇的中肠中细胞分裂基因优先表达。Sxl的活动提高雌性果蝇的肠干细胞增殖能力。接下来作者通过表达谱,寻找TRA在肠干细胞直接或间接的靶标。他们发现有72个基因的RNA剪接或稳定表达是由TRA调节的。其中如图有三个是编码调节细胞增殖的蛋白。其中Idgf1是成虫盘生长因子,已知是在肠道干细胞中和受体结合促进增殖的蛋白。而Spn88Eb编码分泌蛋白可以和多种蛋白类型包括激素结合。TRA被认为是一个RNA结合的剪接因子,所以它的靶标是转录后调节。在这三个靶标中,TRA调节转录丰度。


该研究也证明了性别特异性的器官可塑性改变对疾病的易感性。因为雌性的果蝇在基因改变的状况下相对于雄性更易患肿瘤。在果蝇中性别差异的疾病易感性还鲜为人知。在人类疾病中,比如消化道癌症可以看到性别差异。而目前很多模式生物中,即使是哺乳动物也忽视了性染色体和性别特征对疾病的影响。


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