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異染色質(zhì)是造成雜交不育主因

時間:2009-11-9閱讀:1604
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生物物種往往是以生殖隔離來界定的。但自達(dá)爾文開始,生物學(xué)家就無法解釋兩個不同的物種雜交能夠產(chǎn)生不育后代(如驢子和馬雜交產(chǎn)生騾子)原因。zui近,F(xiàn)red Hutchinson癌癥研究中心的一項新研究表明,上述原因可能與異染色質(zhì)(heterochromatin)有關(guān)。這篇研究報告發(fā)表于10月22日的Science雜志上。

Joshua Bayes等人對果蠅(Drosophila)的一個特殊的基因——Odysseus進(jìn)行研究,若將該基因?qū)氲狡渌锓N基因組中,導(dǎo)致雄性不育(male sterility)。Odysseus是一種轉(zhuǎn)錄因子基因,該基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)一直被認(rèn)為能夠開啟果蠅睪丸(Drosophila testis)內(nèi)其它基因的表達(dá)。

之前有研究表明,Odysseus的DNA結(jié)合域進(jìn)化速度極快,因此課題組猜測Odysseus這種雜交不育蛋白或許能夠結(jié)合到異染色質(zhì)中重復(fù)的衛(wèi)星DNA上。經(jīng)過試驗,研究人員發(fā)現(xiàn)結(jié)果與之前的假設(shè)一致——Bayes發(fā)現(xiàn)Odysseus蛋白能夠結(jié)合到異染色質(zhì)著絲粒附近或基因少的染色體(gene-poor chromosomes)的DNA上,并導(dǎo)致異染色質(zhì)這些區(qū)域去凝縮(decondensation)。將Odysseus蛋白導(dǎo)入到別的物種中,能夠與該物種Y染色體發(fā)生結(jié)合,并對精子形成的過程產(chǎn)生嚴(yán)重有害的影響。

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