在《美国国家科学院院刊》发表的一项研究中,中国科学院动物研究所杜卫国教授领导的一个研究小组揭示,转录因子pSTAT3启动了温度依赖性性别决定的女性途径
导致雌性发育的信号通路在许多动物物种中并不为人所知,可能是因为胚胎发育成雌性传统上被认为是默认的发育途径
在他们的研究中,研究小组研究了红耳滑龟性别决定的分子机制,这是一种具有温度依赖性性别决定(TSD)的物种。在这个物种中,如果在26°C下孵化,胚胎会发育成雄性,如果在31°C下孵育,胚胎会发展成雌性
研究人员发现,转录因子pSTAT3和性别决定基因FoxI2的表达水平具有温度依赖性,并且在性别之间存在差异
他们的研究表明,在雌性生产温度为31°C或雄性生产温度为26°C时,pSTAT3的抑制和激活分别导致胚胎中雌性到雄性或雄性到雌性的性别逆转
尽管如此,这些胚胎的性别逆转可以通过分别敲除或过表达FoxI2来挽救
研究人员发现,pSTAT3直接与FoxI2的启动子位点结合,从而启动雌性途径
第一作者吴鹏飞博士说:“这是我们第一次在TSD系统中建立高温诱导的STAT3磷酸化与雌性通路启动之间的直接遗传联系。”更重要的是,这些发现为温度波动中的性别决定提供了一种机制性的解释,揭示了它是由男性和女性信号之间的对抗引起的,女性的结果不是默认的
More information: Pengfei Wu et al, pSTAT3 activation of Foxl2 initiates the female pathway underlying temperature-dependent sex determination, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2401752121Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences
Provided by Chinese Academy of Sciences
2024-09-15
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