《发育生物学》PPT课件

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1、第七章性别决定及生殖发育Sexdeterminationandreproduction公元前335年，Aristotle指出性别决定于热(heat)，当母亲子宫的冷超过父亲的精热时子代发育为female，female是发育不健全的men。1600s/1700s，已认识到female可以产生能够传递亲本性状的卵子。19世纪末之前，人们认为温度、营养、年龄等环境因素决定了性别。有利于能量和营养储存的因子将使一个人生产女婴，而有利于能量和营养利用的因子则使人有男婴。20世纪初，Mendel定律重新发现(1900)、McClung发现性染色体(1902)、Stevens和Wilson在昆虫

2、上发现了性染色体组成与性别的关系(male=XYorXOwhilefemale=XX)(1905)，从而认识到遗传物质在性别决定中起重要作用。一、性别表现型的决定(一)、哺乳动物的性别决定1.Primarysexdetermination:指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择。胚胎生殖腺(gonad)的发育命运决定于其染色体组成，Y染色体的存在使生殖腺的体细胞发育为testis而非ovary。e.g.,基因型为XXY的Klinefelter综合症患者的表型为male，但不具生殖力；基因型为XO的Turner综合症患者为不能产卵的female。生殖嵴原基有两种发育方向：Testis－Ova

3、ryGranulosacellsdifferentiatedfromCorticalsexcordsandthecalcellsderivedfrommesenchymalcellsformfolliclesthatenvelopthegermcells.哺乳动物性特征的发育机制LHX9睾丸决定基因为Y染色体上的SRY(sex-determiningregionoftheYchromosome)SRY是通过分析XX的men和XY的women的DNA而发现的(1990)。它是一种编码223aa的转录因子，含有HMGDNA结合区。小鼠Sry基因也存在于Y染色体上，在未分化的生殖腺和正在

4、分化为睾丸的生殖腺中表达。转Sry基因的XX小鼠可长出睾丸和雄性特征，但不能产生正常的精子。Sry对睾丸发育的影响的实验证据XYXXSry的直接作用模型：Sry直接诱导雄性生殖嵴特异性基因的表达。Sry的间接作用模型：Sry诱导生殖嵴细胞合成某种因子→中肾细胞进入生殖嵴→诱导生殖嵴表皮细胞转变为睾丸支柱细胞、并表达雄性特异性基因。与睾丸命运决定有关的常染色体基因Sox9：为含HMGDNA结合区的转录因子。含一个额外的SOX9的XXhuman将发育为male;而75%的、只含一个有功能的SOX9的XYhumans发育为female或两性人。小鼠的Sox9只在雄性生殖嵴中表达，表达时间

5、比Sry约晚。Sox9蛋白可与Amh的启动子结合，促进Amh的表达。SF1(steroidogenicfactor1)：为含HMGDNA结合区的转录因子。Sf1在雌雄小鼠的未分化的性腺中都表达，但分化开始后就局限在XY小鼠的正在发育的睾丸中。SF1在睾丸支柱细胞中通过协助Sox9而增强AMH基因的表达(seenextslide);而在睾丸的间质细胞中，它可激活睾丸酮合成酶基因。Sox和SF对Amh基因表达的作用DAX1：它编码细胞核激素受体，是X染色体上的潜在的卵巢决定基因。1980年首次发现于XY姊妹中，1994年克隆出基因，其性别逆转是由于2个拷贝的DAX1可以抑制SRY的作用

6、。小鼠Dax1在生殖嵴细胞中表达，它可能是拮抗Sry的活性而下调sf1的表达。与卵巢命运决定有关的X染色体基因WNT4：是常染色体上的潜在的卵巢决定基因。小鼠Wnt4在分化前的XX和XY生殖嵴中都表达，其后只在XX生殖腺中表达。在Wnt4-/-XX小鼠上，卵巢形成异常，其细胞表达Amh和睾丸酮等睾丸特异性标记。Sry的作用可能是抑制生殖嵴中Wnt4的表达和促进Sf1的表达。2.secondarysexdetermination:指睾丸或卵巢形成后，由它们分泌的激素来影响性器官的发育。在出现睾丸的胚胎中，中肾旁管(Mullerianduct)退化，而中肾管(Wolffianduct)

7、分化为输精管、附睾、精囊。在出现卵巢的胚胎中，中肾管退化，中肾旁管分化为输卵管、子宫等。抗中肾旁管激素(anti-Mullerianducthormone,AMH)：由睾丸支柱细胞分泌的560aa糖蛋白，其作用可能是诱导中肾旁管周围的间质细胞分泌一种促凋亡因子，使中肾旁管退化。culturedinthepresenceoffetaltestisorsertolicells.MullerianductWolffianductMullerianductWolffiandu