科普|男女差異各不同：在這6500個基因中！
眾所周知，男人與女人在生理上存在很多差異，這些差異有的明顯有的不明顯。比如，不同性別患特定疾病的情況以及對某些藥物的反應(yīng)不同。這些與性別有什么關(guān)系呢？以色列Weizmann科學(xué)院的研究人員最近發(fā)現(xiàn)數(shù)千種人類基因在不同性別中表達的方式不一樣。他們的發(fā)現(xiàn)表明，這些特定基因中的有害突變會在人群中以較高的頻率累積，而這項研究解釋了這是為什么。這些基因圖譜的細節(jié)（發(fā)表在《BMC Biology》上）提供證據(jù)表明（點擊左下角閱讀原文），男性和女性的進化有區(qū)別，但是又相互關(guān)聯(lián)。
幾年前，Weizmann科學(xué)院分子遺傳學(xué)部的Shmuel Pietrokovski教授和Moran Gershoni博士想要弄清楚為什么某些人類疾病如此普遍。其中包括，有15%的夫妻被診斷為不孕不育，這表明削弱生育能力的基因突變傳播得很廣。這似乎有些矛盾：這種減少后代數(shù)量從而影響物種生存的基因突變應(yīng)該很快被自然選擇淘汰掉。Pietrokovski和Gershoni發(fā)現(xiàn)，與精子形成相關(guān)的基因突變一直存在，因為這種基因只在男性體內(nèi)表達。這種只影響一半人群的基因突變，無論多么有害，都可以自由地被一代一代地傳下去。
在目前的研究中，研究人員擴大分析范圍，分析了大量在不同性別體內(nèi)表達方式不同的基因，盡管這些基因可能對生育沒有影響。為了發(fā)現(xiàn)這些基因，科學(xué)家們求助于GTEx項目，這是一個非常大型的人類基因表達研究項目，記錄了550位成年捐獻者的大量器官和組織的基因表達。該項目使得研究人員首次繪制出了具有性別差異的人類基因譜系結(jié)構(gòu)圖。
Pietrokovski和Gershoni分析了大約20000個蛋白質(zhì)編碼基因，根據(jù)性別分類，并尋找這些基因在每個組織中表達的差異。他們最終發(fā)現(xiàn)有6500種基因在至少一種組織中對于不同性別的表達方式是不同的。比如，他們發(fā)現(xiàn)，有的基因在男性皮膚中表達程度比女性高很多，而這些基因與體毛的生長相關(guān)。肌肉生長的基因表達程度也在男性體內(nèi)更高，而脂肪存儲的基因表達程度則在女性體內(nèi)更高。
圖像來源：論文
另一種不同
研究人員們又分析了突變積累的趨勢，以確定自然選擇是否對這些有性別差異的基因造成壓力。也就是說，有害的基因突變在人群中的被容忍程度。事實上，研究人員發(fā)現(xiàn)，對于這類基因來說，自然選擇的效果不是那么明顯。Gershoni說：“基因?qū)τ谛詣e的特異性越強，那么自然選擇對它的作用就越弱。另一個區(qū)別在于：對于男性來說，自然選擇的作用更弱。”盡管他們沒有完全解釋這種差異，但是他們提到了性別進化的理論，這個理論于上世紀30年代首次提出。Pietrokovski解釋說：“對很多物種來說，雌性只能產(chǎn)生數(shù)量很有限的后代，而在理論上，雄性則可以產(chǎn)生多得多的后代，所以，物種的生存更加取決于雌性的數(shù)量。因此，自然選擇對于那些只對雄性有害的突變便放松警惕?！?/span>
除了性器官外，研究人員還在乳腺中發(fā)現(xiàn)了一些與性別相關(guān)的基因，這其中有大約一半的基因在男性體內(nèi)表達。因為男性并沒有哺乳能力，所以科學(xué)家們推測這些基因的作用是抑制泌乳。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，有的基因只在女性左心室中表達出來。其中一種與鈣攝入相關(guān)的基因在年輕女性體內(nèi)表達程度非常高，但是會隨著年齡增長而急劇下降，科學(xué)家認為這些基因一直活躍到女性絕經(jīng)，能夠保護心臟，但是一旦這些基因停止活動，那么女性患心臟病和骨質(zhì)疏松癥的風險就會大大增加。然而另一種主要在女性體內(nèi)表達的基因卻在大腦中活躍，盡管人們尚不清楚它的功能，但是科學(xué)家們認為它能夠保護神經(jīng)元，防止人們患帕金森癥，而這種疾病在男性群體中更加普遍。研究人員還發(fā)現(xiàn)女性肝臟中的一種基因表達，它能夠調(diào)節(jié)藥物代謝，這為藥物在性別之間的差異性提供了分子層面的證據(jù)。
Gershoni說：“所有人體內(nèi)基本的基因組幾乎是一樣的，但是在不同人體內(nèi)這些基因被使用的方式不同。因此，考慮到性別差異時，我們會發(fā)現(xiàn)進化常常會對基因表達的水平產(chǎn)生影響。” Pietrokovski補充說：“與性別差異相關(guān)的基因突變更容易被傳遞下去，包括那些影響生育的基因突變。從這個角度來看，男性和女性所經(jīng)受的自然選擇壓力至少在某種程度上是不同的，所以人類的進化應(yīng)該被視作為兩個性別的共同進化。但是研究還強調(diào)，我們需要進一步地理解這些導(dǎo)致疾病或影響治療的基因在不同性別中的差異?！?/span>
知未來，防未來，健康活未來
上一篇：下一篇：
- 2017.05.05
- 【兩會之聲】關(guān)注健康—推廣防癌體檢勢在必行！
癌癥從本質(zhì)上來說是一種基因病，所有的癌癥均來源于基因突變，但是并非所有的基因突變都來源于父...
- Read More
-
- 2017.04.28
- 中國女性健康頭號殺手，增長速度高于世界平均水平兩倍！
《經(jīng)視養(yǎng)生會》是浙江經(jīng)視重點推出的一檔專業(yè)健康養(yǎng)生類的大型演播室節(jié)目。在本期節(jié)目中特別介紹...
- Read More
-
