Nat Rev Genet | 周琦团队探讨动物性染色体独特的演化调控模式

Nat Rev Genet | 周琦团队探讨动物性染色体独特的演化调控模式

近日，浙江大学周琦实验室在Nature Reviews Genetics杂志发表综述文章，系统探讨了动物性染色体独特的演化调控模式。文章总结了一系列最新研究成果，深入解析了性别决定这一生物学现象背后的复杂机制。

性染色体的演化是一个复杂而多样的过程。周琦团队在文章中总结了性染色体起源和演化的经典模型，并通过一系列"例外"事件提出了对经典模型的新认识。例如，鱼类和两栖类中的性逆转现象可以介导性染色体系统的快速替换，而剧烈的染色体重排则可能导致如鸭嘴兽那样拥有十条性染色体的特殊现象。

性染色体演化和性染色体颠换的经典模型示意图（Credit: Nature Reviews Genetics）

在性染色体的演化过程中，重组抑制是一个关键事件。性染色体上的某些区域被抑制重组，这种抑制的程度和机制在不同物种中存在巨大差异，进一步增强了性染色体系统的多样性。

性别决定基因的频繁替换也是造成性染色体系统多样性的重要原因。周琦团队将这一机制类比于英国君主立宪制：看似重要的"主效性别决定基因"（如决定人类男性性别的Sry基因）实际上并不具备决定性能力，只是在性腺发育过程中打破雌雄性腺发育之间的平衡。真正决定性别分化命运的是下游大量保守的涉及性腺发育途径的基因，它们通过形成类似"议会"式的模式互相对抗。

最后，文章详细探讨了性染色体全局剂量补偿效应的机制。在Y染色体失去大部分基因后，物种需要发展出新的机制来平衡剂量效应。不同物种在三维核空间内通过不同机制实现这一平衡，展示了性染色体演化的多样性和复杂性。

这篇综述文章总结了当前领域的研究进展，为理解性染色体的演化和调控提供了新的视角。

本文原文来自Nature Reviews Genetics