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俺在做果蝇突变体筛选的时候,中间有一步需要比较基因突变在雌雄果蝇中的表型。虽然这个实验别有它图,但不可避免地会找到一些在雌雄果蝇中有不同表型的突变体。当然,这个几率会非常低,因为绝大部分与发育有关的基因是在雌雄中同样重要的。但在约10000管果蝇中,我找到了两个雌雄有别的突变体,它们的表型类似,如下图:
简单地解释一下:右边的果蝇是雌虫,她的眼睛有白色的区域,这些区域的细胞是含有A基因突变的。这说明,在雌虫中,A基因的突变不会对细胞的生长造成显著影响。左边的果蝇是雄虫,他的眼睛没有白色区域,说明在含A基因突变的细胞都不能长出来,可能是死掉了,也可能细胞分裂被强烈抑制。
我把这个现象给身边的一位正在数果蝇的兄弟说了一下。他说:“你会很出名的。”我遥了遥头。
这个现象确实非常迷人,而且我也没有看到有文章的正文报道过这个现象,但我知道果蝇里有几个已经被深入研究的与性别相关的基因,其中一类基因叫“雄性致死基因”(male-specific lethal, MSL),因为这一类基因被突变后,雄虫会死亡,而雌虫则是正常的。
果蝇的性别决定于人是一样的,男的XY,女的XX。因为男有一条X染色体,而女有两条,一个需要解决的问题是如何让X染色体上的基因在男女中表达水平相当。这么简单的问题造物主早就想到了,但采用的策略确是相反的:对人类男性X染色体不加限制,把女的一条X染色体抑制掉;对雌果蝇的两条X染色体不加限制,而把雄果蝇的一条X染色体的表达量提高一倍。
而起到这个提高作用的就是MSL基因编码蛋白为主体的一个复合物。这个复合物只在雄果蝇中高表达,而且特异的附着在雄X染色体上,如下图:
http://www.nature.com/nrg/journal/v13/n2/full/nrg3124.html
生命就是这么奇妙!
再回到我的果蝇眼睛的结果上。假设我找到的A基因是MSL基因,那就意味着在雄果蝇的白眼细胞中,所有的X染色体上的基因的表达量都只有正常水平的一半,而且失去了MSL的修饰以后,其X染色体可能还会有别的缺陷。这样一来,细胞的生存就很可能受到影响。在我筛选的染色体区域,有MSL-2。把A突变与MSL-2突变的果蝇杂交后,雄性A/MSL-2不能存活,而雌果蝇则是好好的,所以A很可能就是MSL-2。
虽然MSL-2已经有了很多研究,但研究者很少或不用果蝇眼睛作为研究模型。也许如此,没有人描述MSL-2突变在果蝇眼睛的表型。但很显然,在没有找到好的切入点以前,继续研究MSL-2在眼睛发育中的作用是意义不大的。因为最近对性别的事儿重新重视了一番,所以晾了这些东东与好事者共享。
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GMT+8, 2024-6-2 17:39
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