Science：DNA片段重复和倒位导致雌性鼹鼠同时产生功能性的卵巢和睾丸秘密组织

青蛙的生活环境极端恶劣。作为全面性地洞的爬行爬虫类，它们的前爪多了一根指头，肌肉特别健壮。更为最重要的是，雌开放性青蛙在延续子代的同时，也不具备双开放性表观。作为爬行爬虫类的迥然不同相似性，雌开放性青蛙有两条X性染色体，但同时胚胎发育出功能开放性的乳腺和肾上腺许多组织。在雌开放性青蛙中都，这种两种许多组织类型都结合在一种称为卵睾体（ovotestis）的器官中都，这是这种爬行爬虫类的一种独一无二的相似性。

雌开放性青蛙血液中都包含大量的肾上腺酮

雌开放性青蛙的肾上腺许多组织不转化成体外，但可能会转化成大量的开放性激素肾上腺酮，也就是感叹雌开放性青蛙的肾上腺酮含量与雄开放性青蛙相像。据可推测，这种天然的“药检”使得雌开放性青蛙不具备侵略开放性和繁荣的肌肉，这对于它们在必须树根和夺取海洋资源的地下生活来感叹是一种占优。

现今，在一项新的全面性研究中都，来自德国多家全面性研究机构的全面性研究职员报告了避免青蛙这种相似性开放性开放性胚胎发育的突变特开放性。根据这项全面性研究，主要是真核生物结构的变动避免了对等位基因活开放性的依靠起因发生变化。除了避免肾上腺胚胎发育的突变机制外，这种变动还可能会启动时避免雌开放性青蛙毒素雄开放性激素分泌的酶。无关全面性研究结果发表文章在2020年10月末9日的Science学术刊物上，论文标题为“The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality”。论文通讯笔记为赫尔曼-德拜底物突变学全面性研究中心的Stefan Mundlos副教授和Darío G. Lupiáñez副教授。论文第一笔记为赫尔曼-德拜底物突变学全面性研究中心的Francisca M. Real。

生命体的真核生物机制

Mundlos感叹，“自达尔文以来，人们视之为，产物的不同形似是等位基因构成慢慢地变动的结果，这些变动可传递给后代。但是，DNA的变动及其在产物形似上的体现是如何具体联系的，我们又如何才能挖掘出这样的变动呢？”

为了探究这个问题，这些全面性研究职员首次对安达卢西亚青蛙（Talpa occidentalis）的真核生物进行了几乎化学合成。此外，他们还全面性研究了细胞中都真核生物的三维结构。在细胞核中都，等位基因及其无关的依靠氨基酸形成了比较孤立的基因表达糖蛋白（regulatory domain），这些基因表达糖蛋白由大量的不同DNA短片错综复杂不时起因基本粒子的区外组合成。

Mundlos感叹，“我们可推测，在青蛙中都，不仅等位基因本身起因了变动，尤为是属于这些等位基因的基因表达区外起因了变动。”

这些全面性研究职员感叹，在青蛙的生命体反复中都，不仅DNA中都的单个碱基可能会起因变动，而且真核生物的较大短片也可能会起因转移。如果DNA的短片从一个后方移动到另一个后方，就可能会再次出现全新的或新的组装的基因表达糖蛋白，从而启动时新的等位基因并增强或减弱它们的表达。

肾上腺胚胎发育机制

Lupiáñez感叹，“爬行爬虫类的开放性胚胎发育是复杂的，尽管我们对这一反复是如何起因的有了极为好的想法。在某个整整点上，开放性胚胎发育通常朝着一个斜向或另一个斜向（雄开放性或雌开放性）发展。我们想知道生命体是如何调节这一系列的胚胎发育血案，从而使得我们在青蛙身上通过观察到的双开放性相似性成可能。”

事实上，当将青蛙真核生物与其他爬虫类和全人类的真核生物进行比较时，这些全面性研究职员挖掘出在一个仅有参加肾上腺胚胎发育的区外中都普遍存在一个倒位（inversion）----倒置的真核生物短片。倒位可能会避免额外的DNA短片包含在等位基因FGF9的基因表达糖蛋白中都，从而新的更改对这个等位基因的依靠和调节。论文第一笔记、赫尔曼-德拜底物突变学全面性研究中心的Francisca Martinez Real副教授解释道，“这种变动除了与雌开放性青蛙毒素的乳腺许多组织胚胎发育有关外，还与肾上腺许多组织的胚胎发育有关。”

这些全面性研究职员还挖掘出了一个专责睾酮转化成的真核生物区外----更为具体地感叹，睾酮转化成等位基因CYP17A1----起因三倍每一次（triplication）。Real感叹，“三倍每一次给这个等位基因附带了额外的基因表达氨基酸----这终究避免雌开放性青蛙卵睾体中都睾酮的需求量增加，尤为是更为多的肾上腺酮。”

野生青蛙和转等位基因血清

领地开放性极强的青蛙无法在试验室中都喂食，这对这些全面性研究职员的全面性研究工作产生了很大的面对。Lupianez感叹，“我们必须对野生青蛙进行所有的全面性研究。”他和Real红豆了几个月末的整整在安达卢西亚南部收集他们用做开展试验的样本。“然而，这个弱点也成了我们的这项全面性研究的一个占优。我们的全面性研究成果不仅局限于试验爬虫类，还扩展到了我们对野生爬虫类的交往。”

这些全面性研究职员通过实现一种仿真在青蛙中都通过观察到的真核生物变动的血清基本概念，确认了这两种真核生物突变实际上是避免雌开放性青蛙的这种特殊开放性胚胎发育的情况。在这些转等位基因血清中都，雌开放性血清的睾酮技术水平与情况下雄开放性血清一样很低。它们也明显比未起因等位基因修饰的同种爬虫类更为健壮。

生命体并用突变工具箱

对于青蛙来感叹，开放性别错综复杂并很难那么明确的界限，相反，雌开放性青蛙在迥然不同的雌开放性表观和迥然不同的雄开放性表观错综复杂移动，也就是感叹，它们是双开放性的。

Lupiáñez感叹，“我们的挖掘出是一个不错的例子，感叹明真核生物的三维结构对生命体是多么最重要。物质并用现有的胚胎发育等位基因工具箱，只是对它们进行聚合反应，以创造出诸如双开放性之类的相似性。在这个反复中都，其他器官系统和胚胎发育才可能会受到影响。”

Mundlos感叹，“从历史上看，双开放性（intersexuality）这个用语导致了并不大的争议。过去和那时候都有一种倾向，就是将双开放性表观定开放性为临床精神状态。我们的全面性研究凸显了开放性胚胎发育的简单化，以及这一反复如何避免各种各样的中都间体现，这些体现是大自然反转的呈现出。”（生物谷 Bioon.com）

参考：

1.Francisca M. Real et al. The mole genome reveals regulatory rearrangements associated with adaptive intersexuality. Science， 2020， doi：10.1126/science.aaz2582.

2.Duplications and inversions of DNA segments lead to the masculinization of female moles

https：//phys.org/news/2020-10-duplications-inversions-dna-segments-masculinization.html