摘要

背景

以往關于四種核心基因型及XY*小鼠的研究對于揭示性染色體組合對生理和疾病影響的本質起到了關鍵作用。我們通過類似地修改決定睪丸發育的基因Sry，培育出了具有相同類型生殖腺的XX和XY大鼠，以及具有不同類型生殖腺的XO、XXY和XXY大鼠。這些模型有助于發現新的性染色體效應（XX與XY之間的差異），并探究不同數量X或Y染色體所帶來的影響。

方法

通過將Sry基因的常染色體轉基因引入大鼠體內，培育出了具有睪丸的XX和XY后代。在其他實驗中，利用CRISPR-Cas9技術去除了引發睪丸分化的Y染色體相關因子，從而得到了可生育的XY雌性大鼠。將這些品系進行雜交，得到了具有不同性染色體和生殖腺組合的大鼠：具有卵巢的XO、XX、XY、XXY大鼠；以及具有睪丸的XO、XX、XY、XXY和XXY大鼠。通過對比這些組別，可以研究性染色體組合（XX與XY）和/或生殖腺激素（具有睪丸的大鼠與具有卵巢的大鼠）對性差異的影響。此外，還可以研究X或Y染色體數量對性差異的影響（在雌性大鼠中：XO與XX、XX與XXY、XO與XY、XY與XXY；在雄性大鼠中：XY與XXY、XY與XXY、XX與XXY、XO與XX、XO與XY）。

結果

我們測量了多種表型特征來評估這些模型，包括生殖腺組織結構、繁殖能力、生殖器距離、生殖激素水平、身體和器官重量以及中樞神經系統的性別二態性。成年XX和XY雄性大鼠的血清睪酮水平相當。先前已知受生殖腺激素影響的表型在具有相同類型生殖腺的XX和XY大鼠中表現出相似性，這表明具有相同類型生殖腺的XX和XY大鼠在發育過程中的生殖激素水平相當。

結論

這些研究結果建立了強大的新模型，有助于區分導致大鼠生理和疾病差異的性染色體效應和生殖腺激素效應。