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发育表达基因在广泛器官的形成中起着基础作用。睾丸形成所需的Y染色体哺乳动物性别决定基因Sry仅在胚胎发生期间的狭窄时间窗内被激活。
发育表达基因在广泛器官的形成中起着基础作用。睾丸形成所需的Y染色体哺乳动物性别决定基因Sry仅在胚胎发生期间的狭窄时间窗内被激活。然而，激活Sry的过程仍不确定。
现在，在最近的一期《Nature》，大阪大学的一个研究小组发现，铁在雄性哺乳动物的性发育中起着至关重要的作用。
Sry基因引导未分化性腺分化为睾丸而非卵巢。Sry基因最初是不活跃的，因为DNA包裹蛋白中添加了一种称为组蛋白甲基化的修饰。在男性体内，一种叫做KDM3A的蛋白质负责消除组蛋白甲基化，从而使Sry基因变得活跃。首席作者Naoki Okashita说：“我们已经知道KDM3A的酶活性需要铁。因此，我们想研究性别决定中铁代谢和组蛋白去甲基化的程度和性质。"
研究人员建立了缺乏Tfrc的小鼠，Tfrc是细胞铁结合的关键基因。Tfrc的缺失阻止了组蛋白甲基化的去除，导致Sry表达降低。在检查这些小鼠的生殖器时，发现一些XY小鼠虽然在基因上是雄性的，但还是发育为雌性。
该团队还建立了性腺细胞的器官培养系统，在该系统中，他们可以控制可用铁的水平。这证实了缺铁降低了KDM3A的活性和Sry的活化。因此，缺铁条件下Sry抑制减少是由于KDM3A未能消除组蛋白甲基化所致。
也许最重要的是，他们随后表明，由于KDM3A活性降低，无论是饮食还是药物干预引起的母体缺铁都可能导致Sry基因组蛋白甲基化改变。来自缺铁孕妇的XY后代中的一些群体表现出了性别反转，这可能是由于Sry激活受损所致。
高级作者Makoto Tachibana解释说：“我们的发现表明，缺铁至少会导致小鼠的雄性发育障碍。我们的研究强调了维持母体铁水平的重要性。”
众所周知，在人类中，范科尼贫血和黑钻石贫血是发育障碍的危险因素。了解铁是如何支持胚胎发育的，强调了母亲摄入铁对人类胚胎健康发育的重要性。
