该holandric遗产是链接到性染色体从父母到孩子的基因转移。这些基因是完整转移或遗传的,也就是说,它们不进行重组,因此可以将它们视为单个单倍型。
Y染色体是决定人类和其他动物胚胎的生物学性别的两个性染色体之一。女性有两个X染色体,而男性有一个X和一个Y染色体。
荷兰继承模式的示意图(来源:Madibc68,来自Wikimedia Commons)
雌配子总是传递X染色体,而雄配子可以传递X染色体或Y染色体,这就是为什么它们“决定性别”的原因。
如果父亲传递X染色体,则胚胎将是遗传上的雌性,但是如果父亲传递Y染色体,则胚胎将是遗传上的雄性。
在有性生殖的过程中,两条性染色体重组(相互交换遗传信息),结合了父母双方传播的特征。这种组合有助于消除后代中可能存在的缺陷性状。
但是,Y染色体的95%是雄性生物专有的。该区域通常称为“男性Y特异性区域”,在繁殖过程中不会与X染色体发生性重组。
此外,Y染色体上的大多数基因在有性生殖过程中不会与任何其他染色体重组,因为它们相互连接在一起,因此父母和后代中的大多数基因都相同。
Y染色体特征
Y染色体是所有染色体中最小的。在哺乳动物中,它由约60兆碱基组成,只有少数基因。可转录的区域(常染色质)为178个三联体,其余为假基因或重复基因。
重复的基因以多拷贝和回文形式存在,这意味着在两种意义上都以相同的方式读取它们,例如,“游泳”一词。DNA回文序列将类似于:ATAATA。
人类染色体(来源:美国国家生物技术信息中心,美国国家医学图书馆,维基共享资源)
在为转录而暴露的178个单位或三联体中,从该染色体中获得了45种独特的蛋白质。这些蛋白质中的一些与个体的性别和生育能力有关,其他非生殖性蛋白质包括核糖体蛋白质,转录因子等。
Y染色体的结构分为两个不同的区域,一个短臂(p)和一个长臂(q)。短臂包含10至20个不同的基因,约占整个染色体的5%,并且在减数分裂过程中可以与X染色体重组。
来自人类的Y染色体。确定了小臂(p)和大臂(q)(来源:John W. Kimball通过Wikimedia Commons)
长臂构成了Y染色体其余95%的区域。该区域被称为“非重组区域”(NRY),尽管一些研究人员建议重组确实发生在该区域,该区域应称为“男性特定区域”(RMS)。 )。
属于Y的非重组区的基因(95%)具有水平遗传,因为它们仅位于所述染色体上并且在它们之间连接或连接。该区域没有重组,突变率非常低。
荷兰遗传基因的功能
1905年,内蒂·史蒂文斯(Nettie Stevens)和埃德蒙·威尔逊(Edmund Wilson)首次观察到男女细胞具有不同的染色体结构。
女人的细胞有两个大X染色体拷贝,而男人只有一个X染色体拷贝,与此相关的是,它们的染色体要小得多,Y染色体。
在妊娠的前六周,所有胚胎,无论是雌性还是雄性,都以相同的方式发育。实际上,如果他们继续这样做直到分娩,就会导致身体上的女性新生。
在雄性胚胎中,所有这些变化都是通过位于Y染色体上的“性决定区Y”基因的作用而发生的,它的名字来源于英语中的“性决定区Y”,在文献中简称为SRY。
SRY基因是1990年由Robin Lovell-Badge和Peter Goodfellow发现的。具有该基因活跃拷贝的所有胚胎都会发育成阴茎,睾丸和胡须(成年后)。
这个基因就像一个开关。当它“打开”时,它会激活男性气质;当它“关闭”时,它会引起女性个体。它是Y染色体上研究最多的基因,并调控许多其他与个体性别有关的基因。
Sox9基因编码的转录因子是睾丸形成的关键,并与SRY基因一起表达。SRY基因激活Sox9的表达以启动许多动物中雄性腺的发育。
具有荷兰遗传的基因退化
Y染色体上发现的所有基因,包括通过荷兰遗传传下来的基因,都在矮染色体上发现。X染色体有1000多个基因,而Y染色体则少于100个基因。
Y染色体的大小曾经与X染色体相同,但是,近3亿年来,它的大小逐渐减小,使得其遗传信息少于其他任何一条染色体。
此外,X染色体具有同源对,因为在女性中它成对出现(XX),但Y染色体仅在男性中发现,没有对位同源。缺少一对可防止Y染色体将其所有部分与匹配重组。
缺少一对将阻止具有荷兰遗传的基因(不包括Y染色体)保护自己免受突变和核酸的正常遗传破坏。
没有重组意味着在与Y染色体相关联或具有荷兰遗传的基因中发生的每个突变都完整地传递给男性后代,这可能意味着极大的不利。
尽管事实上Y染色体及其基因已经退化并且容易发生突变,但科学家们认为Y染色体远没有完全损坏或消失,因为该染色体上的某些基因对于精子的产生很重要。
参与精子的产生,会破坏或使其失活的自发突变是“自选的”,从而降低了具有所述突变的亲本的生育力,从而阻止了其将基因传给后代。
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