異染色質(zhì)是造成雜交不育主因

生物物種往往是以生殖隔離來界定的。但自達(dá)爾文開始，生物學(xué)家就無法解釋兩個(gè)不同的物種雜交能夠產(chǎn)生不育后代（如驢子和馬雜交產(chǎn)生騾子）原因。zui近，F(xiàn)red Hutchinson癌癥研究中心的一項(xiàng)新研究表明，上述原因可能與異染色質(zhì)（heterochromatin）有關(guān)。這篇研究報(bào)告發(fā)表于10月22日的Science雜志上。

Joshua Bayes等人對(duì)果蠅（Drosophila）的一個(gè)特殊的基因——Odysseus進(jìn)行研究，若將該基因?qū)氲狡渌锓N基因組中，導(dǎo)致雄性不育（male sterility）。Odysseus是一種轉(zhuǎn)錄因子基因，該基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)一直被認(rèn)為能夠開啟果蠅睪丸（Drosophila testis）內(nèi)其它基因的表達(dá)。

之前有研究表明，Odysseus的DNA結(jié)合域進(jìn)化速度極快，因此課題組猜測(cè)Odysseus這種雜交不育蛋白或許能夠結(jié)合到異染色質(zhì)中重復(fù)的衛(wèi)星DNA上。經(jīng)過試驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)結(jié)果與之前的假設(shè)一致——Bayes發(fā)現(xiàn)Odysseus蛋白能夠結(jié)合到異染色質(zhì)著絲粒附近或基因少的染色體（gene-poor chromosomes）的DNA上，并導(dǎo)致異染色質(zhì)這些區(qū)域去凝縮（decondensation）。將Odysseus蛋白導(dǎo)入到別的物種中，能夠與該物種Y染色體發(fā)生結(jié)合，并對(duì)精子形成的過程產(chǎn)生嚴(yán)重有害的影響。