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男子居然是女性XX染色體,Y染色體會被取代嗎?

作者:怪博士李雷

重慶市急救醫療中心曾經接診過一位中年男性患者,男子外表與一般人無異,基因檢測卻發現,該男子的染色體為女性XX染色體。驚了!這是在上演科幻大片嗎?是不是有點太魔性了?

那為什麼會出現這種情況呢?鄧武權介紹,這是一種罕見疾病,于1964年首次報道,發病率極低,在男性新生兒中的發病率約為 1/20000-1/40000。

今天就來和大家聊聊這種罕見的疾病。

01,先說說這個例子

鄧武權介紹,該患者經全基因外顯分析為SRY基因嵌合、推測其發病機制可能是父源生殖細胞在進行減數分裂時 Y 染色體片段與 X 染色體間發生了不平衡交換,使含有 SRY 基因的 Y 染色體片段易位到了 X 染色體上,産生包含有 SRY 基因的 X 型精子,與正常卵細胞結合後形成異常受精卵,最終導緻XX 染色體後代表現出男性表型。

上面提到的是SRY基因嵌合,SRY也就是雄性決定基因,這個基因本來在Y上,結果偶然因素跑到了X染色體上,于是某個X染色體就成了模拟Y染色體。事實上,這個故事背後還有更多的一面,那就是,Y染色體,可能也沒那麼重要。

其實這就是一個XY染色體同源的最好證據之一(同源重組比較容易)。也是Y染色體可以被取代的最好證據之一,因為X染色體足夠可男可女。

02,同源染色體

相信大家在中學的時候就學過,人體有46條染色體,分為23對,其中22對是常染色體,還有一對是性染色體。

男子居然是女性XX染色體,Y染色體會被取代嗎?

但是比較讓人難以了解的是,22對常染色體是一樣大小的。但是性染色體卻差異巨大。

男子居然是女性XX染色體,Y染色體會被取代嗎?

X染色體要比Y染色體大得多,就是基因也多得多。X染色體上有1098個蛋白質編碼基因;而Y染色體包含着約78個蛋白質編碼基因。

為啥如此?如何了解這種巨大差異呢?答案是,二者雖然是同源染色體,但是随着進化,Y染色體逐漸自廢武功,變得越來越小,最終就是Y染色體變得如今這麼小了...

03,染色體決定性别?

很多時候,我們都認為,y染色體是雄性性别決定染色體,大家也開玩笑說,那條祖傳的染色體,這倒是毛病不大,畢竟Y染色體屬于重組相對較小的染色體,是以可以一脈相承,不像X染色體會大量重組,基本上難以追溯祖宗。

但是這也沒辦法,因為你Y染色體太小了,X染色體倒是想和你重組,但是找不到另一半啊。

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但是,等等,同源染色體?

既然是同源,那豈不是意味着,Y上該有的基因,X染色體上,理論應該有對吧?答案是肯定的。y染色體上,性别決定最關鍵的基因有兩個:Sry和Eif2s3y,Sry負責使胎兒發育成性,Eif2s3y則與精子發生相關。

然而,事情的真相,其實是這樣的。Sry基因其實本質上,隻是一個喚醒基因,用來喚醒常染色體的Sox9的表達, 這個基因才是性别決定基因。同樣,Eif2s3y基因同源基因在x染色體上存在,叫做Eif2s3x基因,也就是說,y染色體上這兩個核心的性别決定基因,并沒有那麼關鍵和不可替代……

男子居然是女性XX染色體,Y染色體會被取代嗎?

比如Science發表了篇文章,把小鼠的Y染色體基因徹底敲除了,結果人家小鼠照樣當爹,可見我們可憐的Y染色體真的要被掃地出門了...

下圖是三隻完全不含Y染色體基因的雄性小鼠,注意,這是公的哦。

左一和右一的小鼠為2歲1個月大,中間的小鼠則1歲10個月大

男子居然是女性XX染色體,Y染色體會被取代嗎?

而且,人家還可以繁殖後代!

男子居然是女性XX染色體,Y染色體會被取代嗎?

上圖是沒有任何Y染色體基因的雄性小鼠“四代同堂”。

左一的白色小鼠是最初通過雜交繁育得到的無Y染色體基因雄鼠。它在ROSI技術的幫助下成功繁殖,上排中間的小鼠(F1 ROSI)是它的兒子,同樣完全沒有Y染色體基因。F2 ROSI、F3 ROSI則依次是白色小鼠的孫輩和曾孫輩。

事實上,在哺乳動物中,Y染色體逐漸縮短的趨勢是成立的,而且預測,可能未來,Y染色體會徹底消失,比如有種鼠類就失去了Y染色體,但是,失去Y,并不意味着絕種,也不意味着失去有性生殖。