염색체 Y는 훨씬 더 큰 X 염색체 옆에 빨간색으로 나타납니다. 국가 인간 게놈 연구소

Y 염색체는 남성 성의 상징 일지 모르지만 그것이 강하고 오래가는 것임이 점차 분명 해지고 있습니다. 그것이 가지고 있지만 "마스터 스위치"유전자, SRY, 배아가 수컷 (XY) 또는 암컷 (XX)으로 자라는 지 여부를 결정하고, 다른 유전자는 거의 없으며 평생 필요하지 않은 유일한 염색체입니다. 어쨌든 여자들은 아무 것도없이 잘 관리합니다.

게다가 Y 염색체는 빠르게 변성되어 여성에게 2 개의 완벽하게 정상적인 X 염색체를 남기고 X 염색체와 수축 Y 염색체를 가지고 있습니다. 같은 퇴행율이 계속된다면 Y 염색체는 4.6m 년 남았습니다. 그것이 완전히 사라지기 전에. 이것은 오랜 시간처럼 들리지만 3.5 억년 동안 지구상에 생명체가 존재했다는 것을 고려할 때가 아닙니다.

Y 염색체는 언제나 이와 같지 않았습니다. 몇 년 전에 166m 시계를 되 돌린다면, 처음 포유류에게 이야기는 완전히 달랐습니다. 초기 "proto-Y"염색체는 원래 X 염색체와 크기가 같았으며 동일한 유전자를 모두 포함하고있었습니다. 그러나 Y 염색체에는 근본적인 결함이 있습니다. 우리가 각각의 세포에 두 개의 사본을 가지고있는 다른 모든 염색체와는 달리, Y 염색체는 오직 아버지로부터 아들에게 전달 된 단일 사본으로 만 존재합니다.

이것은 Y 염색체상의 유전자가 유전자 재조합을받을 수 없다는 것을 의미합니다. 즉, 각 세대마다 발생하는 유전자의 "섞기 (shuffling)"는 손상된 유전자 돌연변이를 제거하는 데 도움이됩니다. 재조합의 혜택을받지 못하면 Y 염색체 유전자는 시간이 지남에 따라 퇴화되어 결국 게놈에서 사라집니다.

그럼에도 불구하고 최근의 연구에 따르면 Y 염색체가 "브레이크를 밟을"수있는 메커니즘을 개발하여 유전자 손실 속도를 늦출 수 있습니다.

예를 들어, 최근 덴마크 연구, PLoS Genetics에 게시 됨, 62 다른 남성의 Y 염색체 부분을 서열화하여 건강한 정자 기능을 촉진하고 유전자 손실을 완화시키는 유전자의 다중 복제물을 획득하는 "유전자 증폭"을 허용하는 대규모 구조 재배치가 일어나는 경향이 있다는 것을 발견했다.

그 연구는 또한 Y 염색체가 "퇴화 현상 (palindromes)"( "카약 (kayak)"과 같은 동일한 전방을 읽는 DNA 서열)이라고 불리는 특이한 구조를 개발했다는 ​​것을 보여 주었다. 그들은 Y 염색체상의 회문 염기 서열 내에 높은 "유전자 전환 현상"을 기록했다. 이것은 기본적으로 손상되지 않은 백업 복사본을 템플릿으로 사용하여 손상된 유전자를 복구 할 수있는 "복사 및 붙여 넣기"프로세스이다.

다른 종 (Y 염색체는 포유 동물과 다른 종에 존재 함), 성장하는 증거의 몸체는 Y- 염색체 유전자 증폭이 전반적으로 일반적인 원칙임을 나타낸다. 이러한 증폭 된 유전자는 정자 생산과 (최소한 설치류에서) 자손의 성비 조절에 중요한 역할을한다. 글쓰기 분자 생물학 및 진화 최근 연구자들은 생쥐에서 유전자 복사 수가 증가한다는 것이 자연 선택의 결과라는 증거를 제시합니다.

Y 염색체가 실제로 사라질 지 여부에 대한 질문에, 과학 공동체는 현재 영국과 마찬가지로, 현재 분할되어있다. "leavers"와 "remainers". 후자의 그룹은 방어 메커니즘이 훌륭하고 Y 염색체를 구출했다고 주장한다. 그러나 퇴각자는 그들이하고있는 모든 작업이 Y 염색체가 손톱으로 달라 붙는 것을 허용하고 결국 벼랑에서 떨어지기까지한다고 말합니다. 그러므로 논쟁은 계속된다.

휴가 인수의 선도적 인 지지자, La Trobe 대학의 Jenny Graves 호주에서는 장기적인 관점을 취하면 Y 염색체가 불가피하게 파멸 될 것이라고 주장합니다. 2016 논문에서, 그녀는 지적했다. 그 일본의 가시 쥐 그리고 두더지들은 Y 염색체를 완전히 잃어 버렸다. 그리고 Y 염색체에서 잃어 버리거나 생성되는 유전자의 과정은 필연적으로 다산 문제를 일으킨다 고 주장한다. 이것은 궁극적으로 완전히 새로운 종의 형성을 이끌 수 있습니다.

남자들의 죽음?

우리가 한 장에서 새로운 전자 책인간의 Y 염색체가 사라지더라도, 반드시 남성 자체가 탈출구에 있음을 의미하지는 않습니다. 실제로 Y 염색체를 완전히 잃어버린 종에서도, 수컷과 암컷 모두 여전히 번식을 위해 필요합니다.

이 경우 유전 적 성향을 결정하는 SRY "마스터 스위치"유전자가 다른 염색체로 옮겨져 Y 염색체없이 남성을 생산합니다. 그러나 새로운 성 결정 염색체 (SRY가 움직이는 염색체)는 이전의 Y 염색체를 파괴 한 동일한 재조합 결핍으로 인해 다시 퇴행 과정을 시작해야합니다.

그러나 인간에 대한 흥미로운 점은 정상적인 인간 복제를 위해서는 Y 염색체가 필요하지만 도움을받는 번식 기술을 사용하면 많은 유전자가 필요하지 않다는 것입니다. 이것은 곧 유전 공학이 Y 염색체의 유전자 기능을 대체하다.동성애 커플이나 불임 남성이 잉태 할 수있게합니다. 그러나 모든 사람이 이러한 방식으로 임신 할 수있게되었다고해도, 비옥 한 인간은 자연적으로 번식을 멈추지 않을 가능성이 매우 높습니다.

이것이 흥미롭고 열띤 논쟁의 여지가있는 유전 연구 분야이지만, 걱정할 필요가 거의 없습니다. 우리는 Y 염색체가 전혀 사라질 지조차 모른다. 그리고 우리가 보았 듯이, 그렇게하더라도, 우리는 정상적인 재생산이 계속 될 수 있도록 남성이 계속 필요합니다.

사실, 소수의 "행운이있는"남성이 우리 아이들의 대다수를 뽑아내는 "농장 동물"유형 시스템의 전망은 확실히 수평선에 있지 않습니다. 어쨌든 다음 4.6m 년 동안 훨씬 더 긴급한 우려가있을 것입니다.

저자 정보

Darren Griffin 교수 (Genetics 교수) 켄트 대학교 피터 엘리스 (Peter Ellis), 분자 생물학 및 복제, 켄트 대학교

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