回顾对哺乳动物雄性决定因素的研究历程，可以说是既充满着成功的喜悦，又遇到了失败的困惑。在本期《自然》杂志的240.245和279页上刊出的3篇文章，可以算作对该问题的研究结果，以及对哺乳动物性决定因素进行遗传分析的开始。

1959年，最早发现决定小鼠和人类雄性的因子是Y染色体。几年以后，研究的目标缩小到Y染色体的一个短臂上面。发现了一个高度保守的，重复DNA顺序，与蛇的性别有关，而且是集中在小鼠的Y染色体上面。于是产生了许多假说，推测这个顺序可能起到决定性别的作用。但结果证实，这一顺序并不出现在人的Y染色体上面，因而研究者们对其失去了兴趣。约10年时间里，理论推测雄性特有的组织亲合性抗原H - Y，对诱发睾丸的形成起主要作用，在哺乳动物中，一旦性腺定型形成睾丸，雄性便随之出现。但是，发现具有睾丸的小鼠，却没有H - Y抗原。这样一来，这种理论也遭到了否决。

其后，对XX男性进行了研究。他们是实际的男性，因为他们有一条X染色体，携带着从其父亲的Y染色体里遗传下来的睾丸决定顺序；缺失分析的结果显示，睾丸决定因子（TDF）必是位于Y染色体的间隙1处，和X - Y配对 - 交换区（见图）靠近。此后，佩奇（Page）等人进行了更深入的研究。应该感谢一位XX男性患者，他的唯一的Y染色体顺序，是处于由间隙1A1和1A2组成的交配 - 交换区以外，同时发现一位女性患者，是在Y染色体和常染色体之间发生了易位，显示所缺失的只有1A2和1B。很显然，TDF必定是处于1A2中：分离并克隆了DNA的全部140千碱基，而且适当定位了一个高度保守的基因；这个基因为一种含锌指的蛋白质编码，由其编码的蛋白质很好地起到了DNA结合的转录调节基因的作用。命名了这一新基因为ZFY。似乎是一种TDF的最好的候选基因。但一旦重复实验时，该基因却未能入选。发现3位XX男性和1位XX间性，都缺失了ZFY。所有3个人，片段1A1的标记实验均显阳性。虽然这些男性显示了生殖系统的异常，可他们所缺乏的基因是位于完全性别发育所需要的Y染色体上面，所以都是确实的男性。这就暗示，ZFY并不确定睾丸，而睾丸决定基因是处于1A1中。另外，ZFY的同源染色体在小鼠中的表达证实它与生殖细胞有联系，被认为不起决定睾丸的作用，而是与胎儿性腺的主要体细胞谱系相关连。

如果相信由这些XX男性所提供的证据的话，那么就只有1A1片段的60个千碱基值得进一步研究了。这一点，又进一步减少到35千碱基的DNA标志成为有效。但因缺乏对照用的重复顺序，阻碍了研究的进展。但至少是找到了一个单拷贝基因，它所编码的氨基酸顺序是高度保守的。而且显示，和裂殖酵母的交配所需的交配型蛋白质MC，以及被认为起到D NA结合转录作用的非组蛋白核HMC蛋白质，有着同源性。把这一基因称作SRY（Y染色体的性别决定区）。

这一点，与佩奇等人由Y - 常染色体易位女性所得到的数据显然相悖。如果按要求，她具有1A1的全部，同时如果TDF是位于1A1内的话，那么她为什么不成为一个男人呢？这一谜底，已经解开；发现她的Y染色体DNA遭遇了第二次缺失；这种缺失，也许是出现在易位过程中，也许是在XX男性中，恰恰除去了1A1中的关键部分，这一部分和交配 - 交换区相邻。

如果SRY是睾丸决定基因，那么它应该在分化时的胚胎生殖腺中表达。Gubbay等人业已在小鼠身上验证了这一预测。他从小鼠Y染色体的睾丸决定区内，克隆了相应于人类SRY顺序的DNA顺序。表明，和多达237个碱基对的人类顺序，有80%的同源性，而且还显示，和推测的裂殖酵母中一个由80个氨基酸组成的DNA结合基序极其相似，另有4个这类基因与其紧密同品，但不是处于Y染色体上，已在小鼠中测出，这说明在80个氨基酸的基序内，分布着一个基因系统。由此可说，尽管做了许多不同的工作，发现了分散于小鼠染色体组上的该基因系统，并不能令人鼓舞。4个常染色体基因，都在交配后第8.5天时的胚胎中表达（在小鼠中是Sry）。位于Y染色体上的这些基因，在成年睾丸内表达，而且也在交配后第11.5天时的泌尿生殖嵴中开始表达。这时立即进行性别分化，如此看来，Sry表达的时间和地点，均和睾丸决定作用相符。但最有力的证据，是来自带有使睾丸决定因子因突变而失效的小鼠Y染色体，它产生XY雌性，用正常XY雄性小鼠的DNA探查了Sry，显示出一个3.5千碱基的雄性特异带，并无其他带显示。当把该顺序杂交进Sry探针中时，已测到了所形成的突变。

然而，在突变体Y染色体中的缺失未得到更充分的证实以前，这些证据没有一个能确定SRY（Sry）就是TDF（Tdy）。仍存在着这样一种可能，即Tdy和Sry是两个不同但却相邻的基因，所以如此，是因同一缺失所致。尽管辛克莱等人业已测定出，在人类Y染色体的一个35千碱基的睾丸决定区内，没有其他开放读码（见图），但他们承认，已无能为力测定小的外显子_尤其是当这类成分紧紧结合进重复成分中的话。

最后的证据，更有可能是产生自对小鼠而不是对人进行的研究，如果证实Sry在胎儿睾丸中的表达是限制在体细胞支持细胞谱系的话，更有理由确信它的关键作用是决定睾丸，而不是生殖细胞。更进一步的探究，应该是把Sry作为转化基因插入进XX小鼠的基因组中，相反的结果将会R倒否定的推论，因为Y染色体上也有存在另外基因的可能，或者转基因也可因表达太迟而不能生效。但如果这些小鼠能按雄性路线发育的话，应该是可以证实，Sry的确就是睾丸决定基因。从Sry中剔出Tdy突变体的一个基因拷贝，通过同源重组产生出XY雌性，同样也应该说是驳斥反对意见的有力证据。

但到目前为止，SRY（Sry）无疑是TDF（Tdy）的最有希望的候补基因。如果说有证据出现，就是问题的最终答案吗？我们就应该停止研究，并能说是对其熟悉了吗？问题绝非如此简单。尤其是，如果TDF是为一种DNA结合蛋白质编码的话，那么，我们就有可能是处在对一系列基因调节事件进行认识的开始阶段。这些事件是复杂的，强烈吸引着我们的注意力，当果蝇（Drosophila）和Caenorhabditis中的这类事件得到最终阐明以后，我们才可以说是真正认识了决定哺乳动物性别的基因究竟是什么。

回顾一下，Y染色体是由父亲经其儿子向下传递的基本的遗传成分。目前，人类Y染色体所携带的睾丸决定基因的最主要的候选成分表明，和为交配型蛋白质MC编码的酵母基因极其相同。

[Nature，1990年7月19日］