伪娘2022年9月6日,东南大学生科院潘玉峰教会在好意思国科学院院刊PNAS杂志上发表策动论文“The doublesex gene regulates dimorphic sexual and aggressive behaviors in Drosophila”伪娘,报说念了doublesex (dsx)如何截止果蝇的本能性动作与舛错动作的两性各异。
潘玉峰教会至极他履行室的以往策动发现,fruitless (fru)基因编码了雄性特异的卵白FruM,很猛进程上决定了雄性果蝇求偶动作的产生。然而,FruM卵白仅在部分虫豸中存在,并未在高档动物中发现。是否存在更为保守的遗传机制决定了两性动作的各异?doublesex (dsx)即是这么一个高度保守的性别调控基因,其与同源的Dmrt基因均编码包含保守的DNA长入域的转录因子,决定了险些整个已有策动物种的性别分化。在虫豸中,dsx基因在两性中编码性别特异的卵白(雄性中为DsxM,雌性中为DsxF),平直决定了性别的分化。在一个性别中抒发另一个性别的Dsx卵白不错使果蝇变性。在哺乳动物中,Dmrt1决定了性腺的性别分化,进而通过性腺抒发性别特异的性激素调控两性分化。
该策动发现,这么一个高度保守的基因在神经系统中调控果蝇本能动作的两性各异(图1)。针对性动作的两性各异,即雄性主动扮演求偶典礼,雌性评估求偶质地之后决定秉承或是终结雄性,该策动发现,两种迥然相异的性动作均由抒发在果蝇脑中的几百个Dsx神经元截止(大部分也抒发FruM),DsxM在雄蝇脑中促进其发达求偶动作的功能,而DsxF主要通过介导部分求偶神经元的凋一火进而禁绝雄性动作在雌性中的产生。DsxF是否平直促进雌性秉承动作还不明晰。针对舛错动作的两性各异,即雄性的舛错性较雌性强,该策动发现,DsxM和DsxF区分促进了8-10对雄性特异的P1a神经元和2对雌性特异的pC1d神经元的发育,搭建了两性舛错动作的神经环路基础;突如其来的是,在成蝇阶段,DsxM促进了P1a神经元发达调控舛错的的生理功能,而DsxF禁绝了pC1d神经元发达调控舛错的的生理功能伪娘,从而使得雄性更为好斗。
图1:雄性特异的DsxM和雌性特异DsxF卵白的抒发至极对两性不同舛错动作的调控。
这些发现不仅揭示了一个单基因如何调控果蝇性动作和舛错动作的两性各异,同期也提醒高度保守的Dmrt卵白可能在两个端倪上调控动物动作的两性各异:(1)在发育历程中平直或曲折地调控了性别特异的神经环路的发育,构建了两性动作各异的结构基础;(2)在动作历程中调控了其抒发的神经环路的生理功能,进而疏导相应动作的输出强弱。这些发现也进一步潜入了关于东说念主类动作调控的organizational-activational hypothesis剖释。
该策动的第一作家是东南大学生科院博士生韩彩虹和讲师彭琼琳博士,通信作家为潘玉峰教会。该技俩受到科技部要点研发谋略和国度当然科学基金委等技俩资助。