Y-kromosom är viktigare än väntat

Gener av mini-kromosomen karakteriserar celler i hela kroppen och är förvånansvärt långlivade

Den lilla Y-kromosomen (röd cirkel) är en ren stub jämfört med resten. © NIH
läsa högt

Liten men kraftfull: Den manliga Y-kromosomen ansågs länge som en liten relik, dömd att försvinna. Nu visar två nya studier att den lilla kromosomen inte bara är mycket långlivad. Hans gener styr mer än bara manlig reproduktion. Dess reglerande effekt formar celler i hela kroppen, som forskare rapporterar i tidskriften "Nature".

Y-kromosomen är ganska eländig jämfört med dess kvinnliga motsvarighet, X-kromosomen: den är bara en tredjedel av storleken och innehåller bara en femtedel så många gener. Under utvecklingen på 300 miljoner år har den tappat hundratals DNA-sekvenser. Men det har ett viktigt jobb: Y-kromosomen behövs för att motverka programmet som leder utvecklingen av standardkönskvinnor.

Endast generna som ligger på den manliga könskromosomen undertrycker detta program och främjar utvecklingen av de typiska manliga sexuella egenskaperna. Detta var det främsta skälet till att denna kromosom fortfarande existerar trots krympning.

Hållbar trots krympning

Två forskargrupper har nu studerat utvecklingen av Y-kromosomen och dess genkomposition - och kastat nytt ljus på den oumbärliga lilla saken. Diego Cortez från University of Lausanne och hans kollegor visar att den manliga könskromosomen härstammade för cirka 180 miljoner år sedan genom en genetisk jämförelse av 15 däggdjur, pungdjur och fåglar.

Daniel Bellott från Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, och kollegor jämförde generna för Y- och X-kromosomerna i åtta däggdjur, inklusive människa, mus, possum och nötkreatur. Det visade att 14 ursprungliga gener av den manliga könskromosomen överlevde efter alla 97 miljoner år av utveckling nästan oförändrat, som forskarna rapporterar. display

{2r}

Man och kvinna - annorlunda än den minsta cellen

"Och det här är inte bara några gener - de är eliten", säger laboratoriedirektör David Page. Exempelvis avslöjade ytterligare analyser att det finns cirka ett dussin gener på Y-kromosomen som, tillsammans med sina motsvarigheter på X-kromosomen, kontrollerar läsningen av proteinbyggnadsinstruktioner i genomet - och detta i hela människors kropp. "Dessa gener är involverade i avkodning och tolkning av hela genomet, " betonar Page. Hur stort deras inflytande på kroppen, börjar du bara gissa.

Men detta betyder att män och kvinnor skiljer sig från varandra till den minsta nivån av sin organisme: även deras individuella celler i huden, lungorna eller andra organ kan fungera lite annorlunda. "De är liknande, men biologiskt olika, " säger Bellott.

Det subtila inflytandet av Y-kromosomen kan också förklara varför män och kvinnor är differentiellt känsliga för vissa sjukdomar. Och det kastar också nytt ljus på cellkulturforskning: "Cellbiologer och biokemister studerar celler utan att veta eller uppmärksamma om de är XX eller XY hittills har ingen varit så försiktig", förklarar Bellott, Detta måste förändras i framtiden, unisexmodellen för biomedicinsk forskning är föråldrad. (Nature, 2014; doi: 10.1038 / nature13206; doi: 10.1038 / nature13151)

(Naturen, 24.04.2014 - NPO)