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综述性别决定相关基因研究进展任亮 郭应禄 金杰作者单位:100034北京大学第一医院泌尿外科北京大学泌尿外科研究所性别分化是多种性别决定相关基因参与的复杂过程,任何环节异常均可导致性别的异常分化。
了解性别决定相关基因的情况可帮助我们理解正常及异常的性别分化,提高泌尿外科诊治水平。
人类的性别分化分为3个时期:最初,在性别决定相关基因的作用下原始性腺分化为睾丸或卵巢,然后是生殖管道的分化,最后是外阴部的分化发育。
其中,性腺的分化发育过程比较复杂,参与调控的基因较多,涉及的很多机理尚不明确,某些环节的异常可以导致性别逆转,现对近年的研究进展作一综述。
一、SRY (sex -determining region of Y )基因(一)SRY 基因的发现及其作用在对XX 男性性别逆转患者的研究中,Sinclair 等[1]发现,这些患者虽然没有完整的Y 染色体,但大都带有一个位于Y 染色体邻近假常染色质区的长约35kb 的特异性位点,这一位点含有一个开放阅读框架,即SRY 基因。
在异常情况下,SRY 转位于X 染色体上引起46,XX 男性性别逆转综合征。
Koopman 等[2]用小鼠Sry 转基因实验证实,带有Sry 的XX 小鼠发育为雄性,表明这一基因在男性发育中起重要作用,是引导睾丸发育的重要基因。
46,XX 男性性别逆转综合征的本质为遗传性别(染色体性别)与性腺性别不相符,多为散发性,发病率约为1/20000。
此类患者一般智力正常,体型偏瘦长,具有男性心理,可表现男性第一、二性征,睾丸、阴茎、阴囊都较正常者小,可有原发性不育症及乳腺发育。
典型46,XX 男性性别逆转综合征患者带有男性性别决定基因SRY ,因而向男性发育,但由于缺乏Y 染色体的其他基因,患者性腺发育不良,功能低下,表现为无精症,雄性激素水平低下,促性腺激素水平升高[3]。
(二)SRY 基因的结构与功能研究表明SRY 基因无内含子,转录单位全长1.1kb 。
关于SRY基因教材研究：伴性遗传进行教学，需要了解性染色有关的知识，特别是决定Y染色体（主要是Y染色体上的SRY基因）决定睾丸的形成和发育。
一、SRY基因的发现简史1959年生物学家发现Y染色体决定人（和老鼠）的男性特征后，人们就想知道Y染色体上面有什么特定区域、特定基因是决定男子汉的关键。
到1975年，Wachtel等提出Y染色体上有一个组织相容性抗原的基因H-Y和男性决定有关。
这个假说流行近10年，到1984年被McLaren等证明是错的。
佩基是20世纪80年代美国麻省理工学院的一名知名教授。
1987年，实验室来了一名病人。
从外表上看是女性，但经过检查，发现她的染色体是XY，而不是XX。
既然有一条Y染色体，为什么她没能发育成男性呢？这是让人十分费解的。
佩基早在1986年就提出Y染色体上有一个特定小段可能有决定性别的基因。
通过对这个病人的检查，他发现病人的Y染色体上有缺失，这个发现让佩基十分兴奋。
他断定包含决定男性性别的基因就位于这个缺失的部分。
接着，他找来一条正常的Y染色体与病人的Y染色体对比，结果发现病人缺失的是ZFY基因，这个基因就是决定性别的基因。
消息传出，学界轰动。
但很快，澳大利亚辛克莱实验室的发现迂回地否定了ZFY基因决定性别的功能，因为袋鼠的ZFY 基因并不在性染色体上，而位于常染色体上。
因而推断出ZFY基因无关乎袋鼠的性别。
因此，佩基的结论是错误的。
两年后，澳大利亚和英国的实验室发现了另一个基因SRY基因，只要SRY基因不能发挥作用，那这个染色体为XY的人就会变为雌性；而如果把SRY基因导入雌鼠中，雌鼠就会变为雄鼠，因此SRY基因是决定性别的基因。
那么，佩基的错误在哪呢？原本，这个病人的Y染色体有两处缺损，一处是ZFY基因，一处是SRY基因。
但佩基在发现前者后草率地认为决定性别的基因就是ZFY基因，因而没有继续观察下去，从而错过了发现真理的机会，确实十分遗憾！二、关于SRY基因已经在所有哺乳动物包括有袋目动物中发现了SRY基因。
重庆八中高2023届高三(下)全真模拟考试生物试题一、选择题1.新型冠状病毒核酸检测釆样管内的红色液体称作保存液，其功能是使样本中病毒的核酸暴露，利于后续进行核酸检测。
保存液可能含有的成分是A.DNA酶B.RNA酶C.蛋白质变性剂D.Ca2+缓冲液2.胞间连丝常见于某些高等植物细胞之间，其结构如图。
下列说法错误的是A.胞间连丝是细胞间物质运输和信息交流通道B.胞间连丝的化学成分为纤维素和果胶C.相邻植物细胞间的胞间连丝是流动的D.病毒可通过胞间连丝侵染相邻细胞3.凝血酶原是血浆中由肝细胞合成的凝血蛋白因子，其活性可用凝血酶原时间(PT)反映。
PT是指在缺乏血小板的血浆中加入过量的组织因子后，凝血酶原转化为凝血酶，导致血浆凝固所需的时间。
下列叙述错误的是A.凝血酶原的加工与肝细胞中的内质网和髙尔基体等细胞器有关B.凝血酶原以胞吐的形式进入内环境，该过程不需要膜蛋白参与C.若肝细胞功能受损，PT将延长D.PT可作为临床诊断肝炎的重要指标4.乳酸脱氢酶(LDH)有多种类型。
人的心肌细胞中主要是LDH1,催化乳酸转化为丙酮酸，生成的丙酮酸继续进行有氧氧化；骨骼肌细胞中主要是LDH5,缺氧条件下，催化丙酮酸转化为乳酸。
下列叙述正确的是A.LDH1为乳酸转化为丙酮酸提供活化能B.丙酮酸转为乳酸时，释放少量能量，生成少量ATPC.LDH5分布在骨骼肌细胞的线粒体内膜上D.丙酮酸的有氧氧化过程有水的参与5.下图为“促有丝分裂因子”调控细胞增殖示意图。
图中CDK为细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶：它需与相应的周期蛋白结合形成复合物进而调控细胞周期。
据图分析，下列叙述错误的是A.物质甲属于细胞周期蛋白B.推测物质甲与CDK结合发生在细胞分裂间期C.Rb蛋白磷酸化不利于相关基因的转录和翻译D.抑制CDK活性的药物可抑制肿瘤细胞的增殖6.操纵元是原核细胞基因表达调控的一种结构形式，它由启动子、结构基因（编码蛋白基因）、终止子等组成。
人类性别决定基因（SRY）的检测及其临床应用陈勇;周华蓉;林晓容【摘要】Objective To investigate the relationship between sex determination gene on Y chromosome (SRY) gene and sexual development. Methods Peripheral blood total DNA were extracted in 40 cases of healthy persons, which adding SRY gene-specific amplification primers and internal control primers. Then the SRY gene were amplificated by polymerase chain reaction (PCR) technology and detected by agarose gel electrophoresis. Results 40 cases of genomic DNA appearedβ-actin bands between 500 bp and 600 bp after PCR amplification, which coincided with the expected size of 517 bp ofβ-actin fragment, showed that the experimental conditions were reliable and accurate. 20 cases of male appeared bands between 600 bp and 700 bp, which coincided with the expected size of 677 bp fragment, while 20 cases of female without 677 bp fragment. A case of genital abnormalities patient was detected by this method, which chromosome as 46, XY, gender female, and the SRY test result was positive. Conclusion SRY gene was male-determining gene, which amplified by PCR, could be rapidly and accurately detected on the Y chromosome. It is important to detect the SRY gene for the non-invasive prenatal diagnosis of sex-linked genetic diseases and single gene mutation disease.% 目的探讨SRY基因与两性性别发育的关系。
神秘基因SRY：拨动胚胎“男性化”的开关专题撰文/记者任珊珊本期顾问/广东省计划生育科研所优生技术中心主任郑立新在前两期《解读人类染色体秘密》中，我们曾提到，性染色体数量做“加减法”对两性的影响深远。
人体染色体的秘密既令人难以捉摸，又令人心驰神往。
这一期，你会发现，不仅仅是数量，性染色体结构的缺损也能引起出人意表的后果。
Y染色体被认为最终决定男性性别，但如果男性拥有的是一个结构缺损的Y呢？染色体检查显示，有人明明有Y染色体，为何长的是女儿身？有人睾丸、阴茎样样齐全，却没有象征男性的Y染色体。
很多人也不知道，每一个胚胎在发育初期具有男女两套生殖系统的雏形，为何绝大多数新生婴儿只留下一套生殖系统？解开这些谜团，要先从“强悍的男性Vs羸弱的Y染色体”的争论入手，而最终的谜底却系在一个神秘的基因身上。
毫不夸张地说，没有这个叫做“SRY”的基因，世界上也就没有男人。
男性强悍Y染色体却“羸弱”？如果把人类男女的性染色体加起来，X的数目是Y的三倍,体积大小也是Y的三倍。
和勤劳而强大的X染色体相比，Y染色体显得很“没用”。
经过亿万年的进化，Y染色体上绝大多数都是没有编码功能的DNA（脱氧核糖核酸），而目前仍在“工作”的基因只剩下了不足100个，不足X染色体上基因的十分之一。
而基因的多寡不仅决定了表现性状的数量，从某种角度来说，还是染色体“影响力”的体现。
因此，国外有科学家大胆预言，“羸弱”的Y染色体正在逐步退化，如果它继续如此“不知进取”，强悍的男性甚至有可能在未来消亡。
实际上，Y染色体并不“羸弱”，它的存在对人类性别有着重要的意义。
而对于Y染色体来说，自身所携带的一个SRY基因(sexdeterminedregionofYchromosome)可谓不可或缺。
从分子水平来看，人类的性别是由SRY基因决定的。
SRY基因，又称睾丸决定因子，是一种在男性性腺中表达的蛋白质。
在正常男性的细胞内，SRY基因位于Y染色体独有的短臂上，X染色体一般不含其成分。
sry基因序列Sry基因序列是位于人体Y染色体上的一段基因序列，它在性别决定中起着重要的作用。
本文将介绍Sry基因序列的功能、结构以及与性别决定相关的研究进展。
一、Sry基因的功能Sry基因全称为Sex-determining Region Y gene，是决定胚胎性别的关键基因。
Sry基因的主要功能是在胚胎发育过程中促使胚胎发育为雄性。
它通过编码SRY蛋白来实现这一功能。
SRY蛋白是一种转录因子，可以影响其他基因的表达，从而调控性别分化的过程。
二、Sry基因的结构Sry基因位于Y染色体的短臂上，包含一个编码区和调控区。
编码区是指编码SRY蛋白的部分，调控区是指负责调控Sry基因的表达的部分。
编码区包括多个外显子和内含子，其中外显子1和外显子2是编码SRY蛋白所必需的部分。
调控区包括启动子、增强子和转录因子结合位点等。
三、Sry基因与性别决定的关系Sry基因在性别决定过程中起着核心作用。
在人类和许多其他哺乳动物中，只有XY型的个体才会表达Sry基因。
当Sry基因表达时，它会激活一系列与雄性发育相关的基因，从而导致胚胎发育为雄性。
相反，如果没有Sry基因的表达，胚胎会发育为雌性。
因此，Sry 基因的存在与否决定了胚胎的性别。
四、Sry基因的研究进展对Sry基因的研究有助于我们更好地理解性别决定的机制。
科学家通过对不同物种中Sry基因的比较研究，发现Sry基因在进化过程中高度保守。
此外，研究人员还发现Sry基因突变可能导致性别发育异常，如46,XY性别逆转综合征。
近年来，随着基因测序技术的不断发展，人们对Sry基因进行了更深入的研究。
研究人员发现Sry基因在性别决定过程中并不是唯一的关键基因，还有其他基因与之相互作用，共同调控性别分化。
这些研究为我们进一步了解性别决定提供了新的线索。
总结：Sry基因序列在人类和其他哺乳动物的性别决定中起着至关重要的作用。
它通过编码SRY蛋白来调控雄性发育的过程。
Sry基因的结构复杂，包含编码区和调控区。
线粒体DNA和Y染色体主要基因的研究进展线粒体DNA和Y染色体是人类基因组中的两个非常重要的部分。
线粒体DNA主要存在于线粒体内，是人类细胞内进行能量合成的重要组成部分。
Y染色体则是男性特有的性染色体，负责决定男性的性别和传递给后代的男性特征。
研究这两个基因的变异和功能对于了解人类进化、疾病发生和家族遗传等方面具有重要意义。
以下将对线粒体DNA和Y染色体主要基因的研究进展进行详细介绍。
线粒体DNA是细胞中作为线粒体的内膜上的循环DNA。
线粒体DNA在功能上主要参与能量合成过程，它编码的蛋白质参与线粒体呼吸链中的ATP合成过程。
线粒体DNA具有许多特殊的特征，如高水平的突变率、不依赖细胞周期的复制和遗传方式的单亲遗传等。
研究表明，线粒体DNA的突变与许多遗传性疾病以及一些老年疾病的发生相关联。
通过研究线粒体DNA的突变和功能，可以为疾病的诊断和治疗提供重要的参考依据。
目前，对线粒体DNA的研究主要集中在两个方面。
一方面，研究人类个体之间线粒体DNA序列的差异，以了解个体之间的亲缘关系和群体间的遗传关系。
人类线粒体DNA有高度的多态性，并且遗传方式为单亲遗传，这意味着线粒体DNA的遗传基因组能够在人类群体中形成一定的遗传结构。
通过对多个群体的线粒体DNA进行深入研究，可以揭示不同人群之间的人类进化历史以及迁徙和遗传漂变等过程。
研究线粒体DNA的突变和功能异常与疾病之间的关联。
许多疾病，如线粒体疾病、帕金森病、癌症等，与线粒体DNA的突变和功能异常有关。
研究发现，线粒体DNA的突变与人类衰老、细胞凋亡、炎症反应等过程密切相关。
通过对线粒体DNA的突变及其所编码的蛋白质的功能进行研究，可以为疾病的预防、诊断和治疗提供新的思路和方法。
与线粒体DNA相比，Y染色体主要存在于男性细胞中，并且只依赖父亲传递给后代。
研究发现，Y染色体中存在着大量的单倍型多态性。
单倍型是指Y染色体上多个位点上的等位基因组合，不同的单倍型代表了不同群体和个体之间的遗传差异。
姓名班级同组人科目遗传实验题目人类性别决定基因SRY分析学号 201100140154一、背景介绍SRY基因又称为雄性的性别决定基因，指Y染色体上具体决定生物雄性性别的基因片段。
人的SRY基因位于Yp11.3，只含有一个外显子，没有内含子，转录单位长约1.1kb，编码一个204氨基酸的蛋白质。
由于SRY蛋白含有一个典型的DNA结合结构域：高泳动类非组蛋白（high mobility group，HMG）盒基序，类似于已知的转录因子，所以推测SRY编码一个转录因子。
SRY 的HMG域以一种序列特异的方式与DNA相结合，在双螺旋结构中引入一个尖锐的转折。
有证据显示，性反转病人HMG域中的突变可分为两类：影响DNA结合和影响DNA弯曲的，提示这两种性质对于SRY蛋白行使转录调节功能来说都很重要。
已发现HMG域在体外能以高亲和力与钙调素（Calmodulin，CaM）相结合。
这一现象的功能意义不明，但提示SRY的活性可能受另一个层次的调控。
SRY在成年小鼠生殖细胞中表达为一环状转录物，在发育中的小鼠性腺里则转录为一个长4.8kb的RNA，所用的启动子也与成年鼠不同。
SRY于大约交配后10.5-11天（days postcoitum，dpc）的生殖嵴中专一开启，正好是两性间出现可观察的形态学差异之前；于12.5dpc左右关闭。
因此SRY的功能是启动睾丸分化而不是维持睾丸存在。
Lovell －Badge认为SRY起一种感受态因子的作用。
因为有些小鼠虽然有SRY的表达，但未能把细胞定型到雄性途径。
相反在完全没有SRY的情况下，有时卵巢组织也能逆转成睾丸。
目前，已经在所有哺乳动物包括有袋目动物中发现了SRY基因。
在不同的物种中，SRY蛋白的HMG域高度保守，但是即使是在有亲缘关系的物种之间，SRY蛋白的其余部分也并不同源。
还不肯定这是否意味着HMG域是SRY蛋白中唯一功能上重要的区域。
Y染色体上95%是男性特异区域，里面含和男性有关的基因，通共有156个转录单位，有78个编码蛋白质的基因,最后是27个完全不同的蛋白。
人类Y染色体SRY基因的鉴定————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：一、背景介绍SRY基因又称为雄性的性别决定基因，指Y染色体上具体决定生物雄性性别的基因片段。
人的SRY基因位于Yp11.3，只含有一个外显子，没有内含子，转录单位长约1.1kb，编码一个204氨基酸的蛋白质。
由于SRY蛋白含有一个典型的DNA结合结构域：高泳动类非组蛋白（high mobility group，HMG）盒基序，类似于已知的转录因子，所以推测SRY编码一个转录因子。
SRY的HMG域以一种序列特异的方式与DNA相结合，在双螺旋结构中引入一个尖锐的转折。
有证据显示，性反转病人HMG域中的突变可分为两类：影响DNA结合和影响DNA弯曲的，提示这两种性质对于SRY蛋白行使转录调节功能来说都很重要。
已发现HMG域在体外能以高亲和力与钙调素（Calmodulin，CaM）相结合。
这一现象的功能意义不明，但提示SRY的活性可能受另一个层次的调控。
SRY在成年小鼠生殖细胞中表达为一环状转录物，在发育中的小鼠性腺里则转录为一个长 4.8kb的RNA，所用的启动子也与成年鼠不同。
SRY于大约交配后10.5-11天（days postcoitum，dpc）的生殖嵴中专一开启，正好是两性间出现可观察的形态学差异之前；于12.5dpc左右关闭。
因此SRY的功能是启动睾丸分化而不是维持睾丸存在。
Lovell－Badge认为SRY起一种感受态因子的作用。
因为有些小鼠虽然有SRY的表达，但未能把细胞定型到雄性途径。
相反在完全没有SRY的情况下，有时卵巢组织也能逆转成睾丸。
目前，已经在所有哺乳动物包括有袋目动物中发现了SRY基因。
在不同的物种中，SRY蛋白的HMG域高度保守，但是即使是在有亲缘关系的物种之间，SRY蛋白的其余部分也并不同源。
还不肯定这是否意味着HMG域是SRY蛋白中唯一功能上重要的区域。
一、背景介绍SRY基因又称为雄性的性别决定基因，指Y染色体上具体决定生物雄性性别的基因片段。
人的SRY基因位于Yp11.3，只含有一个外显子，没有内含子，转录单位长约1.1kb，编码一个204氨基酸的蛋白质。
由于SRY蛋白含有一个典型的DNA结合结构域：高泳动类非组蛋白〔high mobility group，HMG〕盒基序，类似于的转录因子，所以推测SRY编码一个转录因子。
SRY的HMG 域以一种序列特异的方式与DNA相结合，在双螺旋结构中引入一个锋利的转折。
有证据显示，性反转病人HMG域中的突变可分为两类：影响DNA结合和影响DNA弯曲的，提示这两种性质对于SRY蛋白行使转录调节功能来说都很重要。
已发现HMG域在体外能以高亲和力与钙调素〔Calmodulin，CaM〕相结合。
这一现象的功能意义不明，但提示SRY 的活性可能受另一个层次的调控。
SRY在成年小鼠生殖细胞中表达为一环状转录物，在发育中的小鼠性腺里那么转录为一个长4.8kb的RNA，所用的启动子也与成年鼠不同。
SRY于大约交配后10.5-11天〔days postcoitum，dpc〕的生殖嵴中专一开启，正好是两性间出现可观察的形态学差异之前；于12.5dpc左右关闭。
因此SRY的功能是启动睾丸分化而不是维持睾丸存在。
Lovell－Badge认为SRY起一种感受态因子的作用。
因为有些小鼠虽然有SRY的表达，但未能把细胞定型到雄性途径。
相反在完全没有SRY的情况下，有时卵巢组织也能逆转成睾丸。
目前，已经在所有哺乳动物包括有袋目动物中发现了SRY基因。
在不同的物种中，SRY蛋白的HMG域高度保守，但是即使是在有亲缘关系的物种之间，SRY蛋白的其余局部也并不同源。
还不肯定这是否意味着HMG域是SRY蛋白中唯一功能上重要的区域。
Y染色体上95%是男性特异区域，里面含和男性有关的基因，通共有156个转录单位，有78个编码蛋白质的基因,最后是27个完全不同的蛋白。
性发育异常患者的染色体核型、SRY基因及其序列分析摘要：目的观察性发育异常患者的染色体核型、性别决定基因（SRY基因）表达及其序列变化。
方法应用G显带常规方法分析29例性发育异常患者的性染色体核型，用PCR 技术扩增其SRY基因，并对其中6例两性畸形患者扩增的SRY基因测序。
结果6例两性畸形患者中2例染色体核型为45，X/46，XY，3例为46，XY，其SRY基因阳性，直接测序未发现SRY基因突变；1例核型为46，XX，SRY基因阴性。
16例Klinefelter综合征患者染色体核型为47，XXY，1例Klinefelter综合征患者染色体核型为46，XY/47，XXY，其SRY基因均阳性；6例Kallman综合征患者染色体核型为46，XY，其SRY基因均阳性。
结论大部分性发育异常患者的染色体核型异常；Klinefelter综合征、Kallman综合征患者SRY基因均阳性；SRY基因阳性两性畸形患者，其SRY 基因序列未见异常。
关键词：性发育异常；染色体；染色体核型；SRY基因Karyotype analysis, detection and sequence analysis of SRYgene in patients with DysplasiaYANG Jun1, ZOU Xiao-feng1, SONG Tao2, et al.(l. Department of Urology, First Affiliated Hospital of Gannan Medical University, 2. Gannan Medical University，Ganzhou Jiangxi 341000)Corresponding author：ZOU Xiao-feng. Department of Urology, First Affiliated Hospital of Gannan Medical University, Ganzhou, Jiangxi 341000Obstract :Objective: To investigate the Karyotype, SRY gene expression and sequence changes in patients with Dysplasia. Methods: 29 cases of patients were analyzed sex chromosome karyotype by G-banding analysis and SRY gene were amplified by polymerase chain reaction (PCR), SRY gene were sequenced directly in 6 of them whom diagnosed Hermaphroditism. Results: Of 6 patients with Hermaphroditism, 2 cases of patients with karyotype 45x/46xy, 3 were 46xy, no mutation was found with their positive SRY gene; 1 case of patients with karyotype 46xx, her SRY gene was negative. 16 cases of Klinefelter syndrome patients with karyotype of 47 XXY, 1 case of Klinefelter syndrome patient with karyotype of 46 XY/47 XXY, their SRY gene were positive; 6 cases of Kallmann syndrome patients with karyotype of 46 XY, their SRY gene were positive. Conclusions: Most of patients with Dysplasia were abnormal karyotype; SRY gene were positive in all patients with Klinefelter syndrome and Kallmann syndrome; no mutation was found in patients with Hermaphroditism whose SRY gene were positive.Key words: Dysplasia; Chromosome; Karyotype; SRY gene性发育异常是一类遗传性疾病，发病率为1‰～3‰[1]。
SRY基因的名词解释SRY（性决定区Y染色体）基因是位于人类Y染色体上的一个基因，它在生物学中起着至关重要的作用，决定了人类性别的发育和决定性别特征的表达。
一、基因和性别基因是一种由核酸构成的生物遗传物质，它们携带着生物体发育和功能的指令。
而人类的性别决定是由遗传信息中的性染色体决定的。
在人类体内，男性拥有一对XY染色体，而女性则拥有一对XX染色体。
具体而言，XY染色体决定了胚胎发育为男性，而XX染色体决定了胚胎发育为女性。
二、SRY基因的发现SRY基因的发现对于科学界和医学界来说具有重要意义。
在1989年，研究人员首次发现了Y染色体上的一个名为SRY的基因，这被称为“男性决定因素”。
SRY基因的存在导致了胚胎间的不同性别。
三、SRY基因的功能SRY基因携带了决定发育为男性的关键遗传信息。
它的表达主要发生在早期的胚胎期。
一旦SRY基因在胚胎中表达出来，它将触发一系列的生物化学反应，从而导致睾丸的发育。
睾丸在男性中产生睾丸激素，这些激素又具有诸如生殖器官的发育、声音变化、肌肉发育等多方面的作用。
四、SRY基因的影响SRY基因不仅对生理角色具有影响，也对个体的性别身份和性别认同有着潜在的影响。
在正常情况下，SRY基因表达正常，导致男性性别的发展和特征的表达。
然而，一些研究也发现，SRY基因的突变或缺失会导致性别的发育异常，例如，XY染色体的女性受到SRY突变的影响，导致她们在生理上是男性，但身份认同却是女性。
此外，最近的研究还发现，SRY基因可能在其他生物过程中也发挥着重要的作用，例如生殖能力、受精、身体发育等。
这些研究揭示了SRY基因在生物学中的多重功能和影响的复杂性。
五、SRY基因的未来研究对SRY基因的研究必然会继续向前发展。
科学家们正在努力探索SRY基因在性别发展过程中的确切作用，以及SRY基因和其他基因之间的相互作用。
这将为我们对性别发展和性别认同的理解提供更为全面和深入的视角。
六、总结SRY基因作为性决定区Y染色体上的关键基因，承载着人类性别发育的遗传信息。
性别表达差异的基因调控机制性别表达差异是生命科学中的一个热点领域，也是生命科学的基础性研究之一。
随着科学技术的不断进步，人类对于性别差异的基因调控机制，逐渐有了更深入的探索和了解。
一、背景介绍性别表达差异是指在不同性别之间的生物表现出来的差异，如体型、生理功能等。
这种差异主要追溯到不同性别的染色体构成，即XX和XY染色体。
XX染色体为女性性别决定染色体，而XY染色体则为男性性别决定染色体。
这两种性别染色体的遗传信息有一些共性和差异性。
它们都携带了许多相同的基因，用于决定人类的共性特征；但另一方面，它们也具有一些不同的基因，用于表现出人类的性别特征。
二、性别决定基因性别决定基因(SRY)是Y染色体上存在的一个基因，它是决定胚胎性别的关键基因。
在SRY基因的作用下，胚胎会发育成男性，否则胚胎会发育成女性。
这个基因的发现，使得对于性别决定的分子机制有了更深入的认识。
SRY基因主要通过转录因子的机制来实现对性别的决定，即通过控制其他基因的表达来实现对性别特征的决定。
三、性别表达差异的基因调控机制性别表达差异的基因调控机制，是指在不同性别之间，基因表达的调控方式和模式的不同。
性别表达差异的基因调控机制，既有基因本身特有的差异性，也有基因的表达调控差异性。
1.基因本身特有的差异性这种差异性主要是指不同性别基因组内的基因本身所带来的不同。
在细胞和组织水平上，这种不同反映在大量基因表达谱的不同。
例如，人类早期胚胎中存在许多性别表达差异性基因，如OPHN1、SRSF6、FoxA1和Emx2等。
2.基因表达调控差异性基因表达调控差异性，是指在不同性别中，同一基因的表达数量和水平的不同。
这种差异性是由基因转录调控、RNA处理、蛋白质合成等多个环节共同协作完成的。
例如，具体的基因调控机制包括调控序列及其相应的转录因子、组蛋白修饰、DNA甲基化及限制性核酸内切酶异质酶等。
四、基因调控在性别表达差异中的作用基因调控在性别表达差异中的作用，不可忽略。
人SRY基因表达及表达蛋白的结合功能研究院系：生命科学学院专业：生物工程班级：122学号：2012031202姓名：陈志强日期：2015年6月28日【摘要】研究人类性别决定基因(sex determining region on the Y chromosome,SRY)表达蛋白对下游基因的调节作用。
将SRY基因HMG结构域片段与表达载体PET-15b-进行重组，构建了SRY基因的表达质粒PETSY，转入大肠杆菌中表达，组氨酸结合树脂柱纯化表达蛋白，与苗勒氏管抑制因子基因(Müllerian inhibiting substance,MIS)启动子区片段进行凝胶电泳阻滞试验及竞争试验。
获得SRY基因表达蛋白，分子量接近20.8U(21kD)，凝胶电泳阻滞试验及竞争试验表明，SRY表达蛋白能特异结合位于19号染色体的MIS基因的启动子区。
提示SRY基因对MIS基因转录具有调节作用。
【关键词】性别决定基因基因表达苗勒氏管抑制因子基因蛋白结合功能前言SRY基因作为睾丸决定因子(testis determining factor,TDF)的候选基因于1990年被Goodfellow定位在Y染色体短臂上之后，各种性别发育异常与SRY基因突变、缺失、异位等的研究相继报道。
而SRY基因在性别发育过程中是如何起作用的，一直是人们关注的课题。
目前认为SRY基因是在睾丸分化发育中起着开关式的重要调节作用的基因之一，其编码的蛋白具有DNA结合功能，属HMG结构域的转录因子家族。
Haqq等［1］对SRY基因表达蛋白功能进行研究的结果提示SRY蛋白在调节下游基因中起重要作用。
MIS是在性别发育过程中通过抑制苗勒氏管的发育而起作用的。
为了研究SRY基因如何发挥DNA识别及转录调控的作用，以便进一步研究SRY基因的功能，我们利用基因工程技术构建了人SRY基因HMG结构域高效表达质粒，进行了蛋白表达与纯化，并对SRY基因蛋白表达产物与MIS基因启动子区的结合功能进行了研究。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 菌种与质粒质粒pSY-1为本室构建［2］，含有正常中国人SRY基因HMG结构域片段，表达质粒pET-15b及大肠杆菌BL21(DE3)pLys由我所北京市感染与免疫中心实验室提供，我室扩增制备。
1.1.2 试剂TaqDNA聚合酶、限制性核酸内切酶、Klenow大片段酶、T4连接酶、Bam H Ⅰ连接子、IPTG和Taq Track序列分析试剂盒等购自Promega公司、GIBCO-BRL公司及上海生工生物工程公司。
组氨酸结合树脂柱为Novagen公司产品。
［α-32P］-dATP购自亚辉生物工程公司，常规试剂均为国内有关厂家分析纯产品。
1.2 方法1.2.1 构建表达质粒的策略表达质粒的构建策略简述为：用E.coRI将pSY-1质粒切开，用Klenow大片段酶补齐后，连Bam H Ⅰ连接头，再用Bam H Ⅰ消化后即得到两端均为Bam H Ⅰ切点的SRY基因片段。
将此片段与经Bam H Ⅰ线性化的pET-15b表达载体进行重组。
表达质粒构建过程中的酶切、连接、转化及质粒提取、鉴定等步骤均按“分子克隆”［3］所述方法进行。
1.2.2 SRY基因片段表达质粒的核苷酸序列分析分别用引物S1和S2［4］从插入片段两端按照双脱氧末端终止法用Taq Track Sequencing System进行双链核苷酸序列分析。
1.2.3 SRY基因片段的表达与纯化将重组的人SRY基因片段的表达质粒转化至大肠杆菌BL21中，用0.4mmol/L的IPTC诱导后，经超声破菌，用组氨酸结合树脂柱纯化，经聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析。
1.2.4 MIS启动子区片段扩增及同位素标记根据文献［5］设计MIS 启动子区片段扩增引物，P1：5′-CA-CATCAGGCCCAGCTCTAT-3′； P2：5′-TGGGTGC-TGCCAGGGG-3′。
PCR反应液中含1.5mmol/L MgCl2,0.1mmol/L dNTP，0.1μmol/L引物。
扩增程序为：94℃变性20秒，60℃退火20秒，72℃延伸30秒，共35个循环。
PCR产物经1.4%琼脂糖凝胶电泳显示210bp 的清晰带。
按本实验室建立的方法［6］对其进行双链PCR产物直接测序。
结果证实MIS启动子区序列与文献报道相符。
将PCR产物用Klenow大片段酶补齐，连接Bam H Ⅰ连接子。
用Bam H Ⅰ酶切后再用Klenow大片段酶对MIS片段进行［α-32P］dATP标记。
1.2.5 凝胶电泳阻滞试验参照文献［7］进行，用0.25×TBE制备4%的聚丙烯酰胺凝胶，250V预电泳1小时。
蛋白结合试验在下列缓冲液中进行∶10mmol/L Tris(pH7.4)，50mmol ／L NaCl，1mmol/L DTT，1mmol/L EDTA，5%甘油，0.5mg/mL鲑鱼精子DNA，末端标记［α-32P］的MIS片段1ng。
在3管结合反应中，SRY表达蛋白的量分别为5μg、10μg和20μg，置室温下1小时，加入4μl载样缓冲液。
混匀后，上样电泳。
同时将游离的标记MIS片段作为对照。
电泳条件为：恒压250V，待二甲苯腈蓝走至30cm处停止电泳。
用5%甲醇／5%乙酸固定，干胶后放射自显影。
1.2.6 凝胶电泳阻滞竞争试验选凝胶阻滞试验中阻滞较完全的蛋白量即20μg进行蛋白结合竞争试验。
反应缓冲液同蛋白结合反应，同时加入未标记同位素的MIS片段与标记片段竞争。
在3管结合竞争反应中，未标记的MIS片段的量分别为标记MIS片段的10、20和40倍。
同样条件下电泳及放射自显影。
2 结果2.1 表达载体鉴定利用pET-15b载体质粒上的Pstl及Xhol两个单酶切点酶切，琼脂糖凝胶电泳分析，可见重组质粒PstI-Xhol片段约为1.4kb,pET-15b质粒片段约为1.1kb，证实重组质粒中含有300bp左右插入片段，与原设计相符，将含有SRY基因片段的阳性克隆命名为pETSY。
对pETSY进行双向核苷酸序列分析，其中pETSY-2为正向克隆，从Bam H Ⅰ切点起插入的SRY基因片段氨基酸三联密码读码框架完全正确。
2.2 SRY蛋白表达人SRY基因片段在大肠杆菌中经IPTG诱导表达后，进行SDS-PAGE蛋白电泳，在分子量接近20.8U(21kD)处可见明显的SRY基因蛋白表达带，对照质粒pET-15b 及未经IPTG诱导的pETSY-2中未见此条带。
由于SRY基因蛋白表达带在上清及沉淀中均可见，表明有可溶性蛋白及不溶性包涵体两种形式存在。
经组氨酸结合树脂柱纯化回收可溶性蛋白，得到高纯度的蛋白，蛋白电泳可见单一蛋白条带。
2.3 凝胶阻滞及其竞争试验在凝胶阻滞试验中，随着用于结合反应的SRY表达蛋白量的增加，游离的MIS片段逐渐减少，产生了逐渐滞后的电泳条带，以SRY表达蛋白量为20μg 的结合反应最为完全。
说明SRY基因表达蛋白产物在MIS启动子区有特定的结合位点。
为了进一步验证结合反应的特异性，进行了凝胶电泳阻滞竞争试验。
在竞争反应中，未标记的MIS启动子片段同标记的MIS启动子区片段竞争与SRY表达蛋白结合，随着未标记片段的增加，标记的MIS片段逐渐游离出来，产生了游离带。
说明SRY表达蛋白与MIS启动子区的结合是特异的。
3 讨论pET载体是近年来发展的最有效的用于在大肠杆菌中克隆和表达重组蛋白的一套质粒系统，带有一串连续的6～10个组氨酸，可以在目的蛋白的N-端或C-端表达，易于进行目的基因的克隆、检测和目的蛋白的快速纯化。
我们选用pET-15b作为表达SRY基因的载体，根据pSY-1中SRY基因插入片段的三联密码位置，在SRY基因片段C-端加上10mer的Bam H Ⅰ连接头，保证了从GAT开始至终止密码的完全正确的读码框架。
重组的SRY基因片段含有HMG结构域的完整序列。
经多次实验，我们构建的质粒pETSY-2在大肠杆菌中都得到了稳定表达。
在胚胎性别发育过程中，一个重要的时期是雌雄二态性的发育，哺乳动物性别的发育分两个步骤，第一阶段为性别决定过程即胚胎生殖腺嵴发育成睾丸或卵巢，接着为性别分化过程即导致内外生殖器的形成［1］。
SRY基因及MIS基因被认为是参与这两个步骤的主要基因［8］。
SRY基因位于Y染色体短臂(Yp11.3)，对其基因结构及化学特性研究显示SRY基因的高度保守及功能特异区称HMG结构域，编码特异DNA结合蛋白，可以通过蛋白与DNA结合对下游基因进行调控［9］。
MIS基因定位于人19号染色体短臂13.2-13.3之间，由5个外显子组成［10］。
人与牛的MIS蛋白比较，含有一个高度保守序列区，与人β转化生长因子具有同源性，动物细胞传染了人的MIS基因后可分泌活性MIS蛋白，并可在体外诱导大鼠的苗勒氏管退化［5］。
在没有MIS的情况下，苗勒氏管将发育成卵巢、子宫和阴道。
MIS在整个胚胎发育过程中起着使苗勒氏管退化的性激素作用［11］。
这一作用在正常男性性别发育过程中是必不可少的。
近来国外学者［12］分离到MIS的Ⅱ型受体基因，这一基因在胚胎期苗勒氏管邻近的滋养细胞、间质细胞和粒膜细胞中表达。
MIS Ⅱ型受体基因发生突变的雄性小鼠胚胎发育成假两性，即有一套完整的男性生殖系统的同时还有子宫和输卵管。
在这些小鼠体内有MIS mRNA转录和蛋白质表达，而其靶器官因MIS Ⅱ型受体突变而对激素不敏感。
体外实验证明MIS 是该受体的唯一配体。
Haqq等［9］的实验表明SRY基因的表达蛋白具有与人MIS启动子区寡核苷酸片段结合的功能，提示SRY基因在调节下游基因包括性别分化的基因上起重要作用。
我们所构建的表达质粒pETSY-2，其重组的SRY基因片段长度为299bp，含有SRY基因HMG结构域的全部碱基，编码99个氨基酸。
表达蛋白与经PCR扩增获得的MIS启动子区全长序列进行结合与蛋白结合竞争反应，证实这一表达蛋白可特异结合MIS启动子区序列。
表明SRY基因的表达可以激活MIS的调控途径，导致MIS基因表达，这一结果进一步证实了Haqq的提示，为性别发育过程中两基因的相互作用提供了可靠的实验依据，为进一步研究性反转过程中两基因的相互关系打下了基础。
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