Dmrt基因在脊椎动物性别决定与分化中的研究进展

雷 蕾 李忻怡 张育辉

（陕西师范大学生命科学学院，西安710062）

Dmrt（double－sex and mab－3relatated transcription factor）是指与黑腹果蝇（Drosophila melanogaste）的性别决定基因Doublesex（Dsx）以及秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的性别决定基因 Maleabnormal－3（Mab－3）同源的一个基因家族，其编码产物均包含一个保守的DM（double－sex and mab－3）结构域（domain）［1，2］。Dmrt 的基本功能是产生具有时空差异的转录调控因子，该因子以锌指结构与特异的DNA序列结合，在性别决定和性腺分化中发挥作用，也参与其他器官发育的调控［2，3］。本文主要对Dmrt基因家族在脊椎动物性别决定和分化以及非性腺器官发生方面的研究进行回顾，通过比较该家族成员在不同物种的表达，为Dmrt基因功能的后续研究提供思路。

1．Dmrt基因家族成员的特征

Dmrt基因家族成员的主要特征是所编码的蛋白含有可与DNA结合的保守基序－DM结构域（DM域）。DM域所含的锌指结构是包含螯合一个Zn原子的Cys44，Cys47，His59，Cys63（CCHC）和螯合一个Zn原子的 His50，Cys68，Cys70，Cys73（HCCC）的肽链高度缠绕构成的多肽空间构型，DM域羧基端无序尾部有一个可识别DNA的α－螺旋，通过与DNA相互作用可稳定DNA－DM域的结构［2］。除Dmrt8外，Dmrt家族其它各成员编码蛋白的DM域有高度保守性，从无脊椎动物到脊椎动物普遍保守，然而在DM域之外的序列相似性很低［4］。

Dmrt1编码蛋白有3个保守区域，包括靠近氨基端的DM域，靠近羧基端的雄性特定结构域和位于羧基端的富含脯氨酸和丝氨酸（P／S）的结构域［5－7］。Dmrt2a和 Dmrt2b是 Dmrt2（或terra）的两个亚型，Dmrt2a存在于所有脊椎动物，而Dmrt2b只在鱼类被鉴定，可能是鱼类特有的基因，基因组结构分析显示，斑马鱼（Danio rerio）Dmrt2a和Dmrt2b具有四个共同的保守区：DM，DCRa，DCRb，DCRc（Dmrt2conserved regions）［8］。Dmrt3，4，5编码蛋白除氨基端的DM域外，在羧基端附近还存在DMA结构域［9］。Dmrt5还编码位于羧基端的DMB结构域，为Dmrt5特有［10］。Dmrt6，7，8目前仅在哺乳动物被报道。

2．Dmrt在性别分化和其他器官发育中的表达及功能研究

Dmrt作为Dsx和Mab－3的同源基因，其主要功能是参与性别决定与分化，同时也与非性腺组织、器官的形成及相关功能的维持密切相关。

2．1 Dmrt1为性腺分化所必须

在人类胚胎，Dmrt1、Dmrt2和Dmrt3是雄性性别决定相关基因，对精巢正常发育有重要作用。人的Dmrt1位于9号染色体短臂2区4带3亚带（9p2．4．3），该片段缺失将导致精巢发育不全，有时甚至引起雄性胚胎向雌性逆转［4，11］。人类基因图谱显示，Dmrt1、Dmrt2和Dmrt3均位于9p2．4．3，且以 Dmrt1－Dmrt3－Dmrt2 基 因 簇 的 形 式 排 布［4，12］。XY型雌性个体中，在Dmrt1编码区和Dmrt2的DM域编码区很难发现突变位点，在9p缺失的性逆转患者，Dmrt1和Dmrt2均缺失，因此9p缺失个体性腺发育不全，甚至性逆转可能是9p片段Dmrt基因联合缺失，以及Dmrt1和Dmrt2单体不足所致［12］。在小鼠，Dmrt1首先在未分化性腺中被检测，此后主要分布在精巢支持细胞和生殖细胞，以及卵巢粒层细胞和生殖细胞中［13］。Dmrt1基因被敲除后，雄鼠在早期性腺分化正常，出生后精巢分化有缺陷［14］。Dmrt1突变小鼠的支持细胞过度增殖，且不进行形态分化，生精细胞不能从生精小管基底部向中央官腔迁移并进行减数分裂而过早死亡［14］。表明Dmrt1既是支持细胞自主分化所必须，也为精原细胞生存和生精细胞的迁移所必须。Dmrt1突变体小鼠 Nanog，Sox2［SRY（sex determing region Y）－boxz］，Oct3／4［也称POU5F1（pou class 5 homeoboxl）］超表达，且胚胎癌（embryonal carcinoma，EC）细胞聚集形成畸胎瘤。Dmrt1缺失间接导致胚胎生殖细胞中与睾丸畸胎瘤形成有关的胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line derived neurotrophic factor，GDNF）辅助受体 Ret表达下降，Dmrt1是预防小鼠胚胎睾丸畸胎瘤形成所必需的［15］。Dmrt1虽然参与哺乳动物雄性性腺的分化，但不是雄性性别决定的主要基因。

鸟类的性别由性染色体上的基因决定，Dmrt1定位于Z染色体，被认为是雄性性别决定的最佳候选基因，可能为性别决定通路中的一个上游基因。在鸡胚早期，Dmrt1在生殖嵴和 WoIffian管表达，在雄性胚胎的表达水平高于雌性。在性别分化期，Dmrt1在精巢中特异性表达［5，16］。用RNA干扰技术抑制早期鸡胚的Dmrt1表达，结果基因型为ZZ的雄性胚胎出现性腺雌性化，左性腺中性索的结构发生紊乱，且Sox9［SRY（sex determing region Y）－box9］的表达显著下降，两侧性腺中的芳香化酶均被激活。表明在鸡胚性别决定期，Dmrt1可能激活并维持Sox9的表达。鸟类性别决定与Dmrt1基因的表达量密切相关，精巢的分化须具备Dmrt1的双拷贝（ZZ），而单拷贝（ZW）Dmrt1的性腺则分化为卵巢［17］。

在温度依赖性别决定（TSD）的爬行类动物中，拟鳄龟（Chelydra serpentina）和红耳龟（Trachemys scripta）的Dmrt1在热敏期雄性决定温度下表达上调，而在雌性决定温度下表达下调［18，19］。表明Dmrt1上调可能对雄性性别决定和分化发挥重要作用。用17β－雌二醇对热敏期红耳龟的胚胎进行处理，Dmrt1表达水平明显下降，且雌性个体数量增加。表明外源性雌激素可以通过下调Dmrt1的表达使胚胎雌性化［20］。由此可见，在TSD的爬行类动物，性别由温度、性激素和基因共同决定，其中温度和性激素均可调控Dmrt1的表达水平。

非洲爪蟾（Xenopus laevis）的1号和2号染色体均含Dmrt1，爪蟾的Dmrt1在蝌蚪原始性腺和性腺分化时期的精卵巢中持续表达［21，22］。热带爪蟾（Xenopus tropicalis）和粗皮蛙的 Dmrt1位于各自的1号染色体［21］。粗皮蛙（Rana rugosa）的 Dmrt1首先在25期蝌蚪处于分化期的雄性性腺表达，随后在精巢的表达逐渐增强，在卵巢分化过程中不再表达。在粗皮蛙成体，精巢cDNA中可检测到281bp的Dmrt1片段，而在卵巢、脑、心脏、肺、肝、肌肉、肾上腺（肾脏）、胰腺和脾等组织中均未检测到［23］。表明在粗皮蛙的整个发育过程中，Dmrt1仅在精巢表达，为雄性性腺发育的特定基因。海蟾蜍（Bufo marinus）的Dmrt1可在雌雄性性腺以及Bidder′s器中表达，在精巢的表达仅限于支持细胞。海蟾蜍Dmrt1在不同时期、不同性腺的表达水平差异较大，可能参与卵巢的分化和发育［24］。

有关Dmrt1在鱼类性腺的表达报道较多。斑马鱼的Dmrt1位于5号染色体，在生精细胞和卵母细胞中均有表达，在精巢的表达高于卵巢［25，26］。青鳉（Oryzias latipes）的 DmY（DM－domain gene on the Y chromosome）位于 Y染色体，是雄性性别决定的主要调控基因［27］。对两种自然突变的青鳉XY雌性个体的DmY基因进行检测：一种是DmY基因外显子3插入单个核苷酸而导致移码突变，用该突变体与正常XY雄性个体杂交，其后代XY个体中的雌雄比例为1：1。第二种是因为转录异常导致的DmY表达抑制，同样产生XY雌性突变体［28］。DmY在分化前和分化期的支持细胞表达，指导精巢的正常发育［29］。这表明DmY对精巢的正常分化和功能维持至关重要。虹鳟鱼（Oncorhynchus mykiss）的Dmrt1在雄性精巢分化期高表达［30］。绿河豚（Tetraodon nigroviridis）、罗非鱼（Oreochromis niloticus）和 花 斑 剑 尾 鱼 （Xiphophorus maculatus）的Dmrt1均在雄性成体的性腺中高表达，在卵巢低表达，在肝、眼、脑、皮肤、心脏、鳃及头肾等组织不表达［4，6，31］。上 述 表 明，Dmrt1 是 脊 椎动物遗传性别决定通路中的保守基因，主要在性腺组织表达，在雄性的表达水平高于雌性，参与雄性的性腺分化和精巢功能的维持。

2．2 Dmrt2参与体轴决定和体节分化

小鼠胚胎的Dmrt2在体节及其分化的生皮肌节中表达［32］。Dmrt2缺失导致体节模式缺陷，生皮肌节发育不完整，以及小鼠出生后因呼吸窘迫而死亡。尽管Dmrt2缺失使小鼠的早期发育出现缺陷，但在胚胎13．5d（E13．5）后，肌肉表达模式可相对恢复。表明鼠胚体节早期的发育缺陷可在胚胎后期弥补，推测是由Dmrt家族的其它基因进行的功能补偿。新近研究显示，小鼠Dmrt2参与体节分化，尤其是中轴骨骼系统模式的建立，但并不参与对称体节的形成，也不参与调节非对称器官位置的通路［33，34］。

在鸡胚，Dmrt2（terra）除在前体节中胚层和新形成的体节表达外，还在原结的左侧瞬间表达［32］。说明terra在体节形成和左右体轴决定中均有重要作用。粗皮蛙的Dmrt2，3，5均在性别决定期的未分化性腺－中肾复合物中表达，表明这3个基因参与粗皮蛙性腺分化［35］。斑马鱼的Dmrt2a位于5号染色体，Dmrt2b位于6号染色体的中部，Dmrt2a在胚胎的体节表达，是对称体节形成所必需。它在肌组织高水平表达，精巢次之，卵巢和脑中表达水平最低。Dmrt2b与鳃弓发生有关，也在肌组织高表达，肝和卵巢次之，精巢的表达水平最低［8］。Dmrt2a和2b虽同属Dmrt2基因，但二者的表达具有时空差异，表明二者的功能有差异。此外，Dmrt2在斑马鱼和小鼠胚胎发育中的功能并不保守［34］。

2．3 Dmrt3，4，5在性腺、嗅器和脑的发育中表达

2．3．1 Dmrt3

Dmrt3在小鼠胚胎的性腺、肾、胃肠、肺和脑组织中均可检测到。Dmrt3最初在雌、雄性的生殖嵴中表达水平基本相同，在胚胎13．5d后卵巢中Dmrt3表达下降，而精巢中始终高表达。在成体卵巢中也未检测到Dmrt3的表达。原位杂交显示，在胚胎15．5d时Dmrt3只在精巢的间质细胞表达，在支持细胞和生精细胞中几乎不表达［3］。鸭嘴兽（Ornithorhynchus anatinus）的性染色体为XY型，共有5对，Dmrt1－Dmrt3－Dmrt2基因簇位于X染色体上，所以，Dmrt1，2，3在雄性为5个拷贝，在雌性为10个拷贝。Dmrt1，3在成体精巢表达，Dmrt2在卵巢和雄性肾脏、精巢中都表达［36］。Dmrt3可能也参与雄性鸭嘴兽的性腺分化，但Dmrt1是否为雄性鸭嘴兽的性别决定基因以及其性别决定方式是否和鸟类同样属于基因的量依赖型还有待进一步研究。鸡胚的Dmrt3主要在前脑、神经管和嗅基板中表达，保守而局限。但在发育早期，新形成的尾部体节和缪勒氏管中也有Dmrt3表达，此外，在鳃弓中也检测到 Dmrt3［37］。 斑 马 鱼 的 Dmrt1－Dmrt3－Dmrt2基因簇位于染色体连锁群5 （LG5）［4，38］。在孵化后17d的斑马鱼幼体的未分化性腺中首先检测到Dmrt3，成体斑马鱼Dmrt3仅在精原细胞、精母细胞和卵母细胞中被检测到［9］。在斑马鱼胚胎期，嗅基板和神经管的Dmrt3高表达。斑马鱼Dmrt3的DM域包含一个功能性核定位信号K41GHKR45，以确保Dmrt3在细胞核中发挥作用［9］。因此，Dmrt3可能在细胞核中作为潜在转录因子对嗅基板、神经管和生殖细胞发挥潜在的作用。

2．3．2 Dmrt4

小鼠的Dmrt4在雌雄性腺和其它组织器官普遍存在，且在雌雄性腺的表达水平相当。在小鼠胚胎11．5d，Dmrt4在雌雄生殖嵴可被检测到，但在中肾并未表达；在胚胎12．5d，Dmrt4在生精小管可被检测到，但间质细胞为阴性［3］。Dmrt4缺失的小鼠发育基本正常，雌雄性腺分化完全且可育。说明Dmrt4并非小鼠性腺发育所必须。但在雌性小鼠Dmrt4突变时，其卵巢中的某些卵泡含有多个卵母细胞，且25%的Dmrt4雄性突变小鼠表现出性行为异常，表明Dmrt4可能调控卵泡发生和控制性行为。Dmrt4缺失的小鼠嗅基板没有明显变化，嗅上皮的结构和功能也看似正常［39］。表明小鼠的Dmrt4与嗅器发育关系不密切。但是在爪蟾，Dmrt4最早在嗅基板表达。对爪蟾胚胎注射Dmrt4特定吗啉反义寡核苷酸依然可激活一系列嗅基板标记基因的表达，但在Dmrt4缺失的爪蟾胚胎中嗅觉神经元分化因子Xebf2表达受到抑制。在胚胎后期，注射吗啉反义寡核苷酸会降低嗅觉上皮的神经成分形成。已证实爪蟾Dmrt4可通过激活neurogenin（ngn）、NCAM（神经细胞粘附分子）和Xebf2促进嗅觉上皮神经形成［40］。揭示Dmrt4对调节嗅觉系统神经发生的中心作用。Dmrt4在成体罗非鱼卵巢、端脑、丘脑、脑垂体中均可被检测到，但在肝、肾、脾和肌肉中未发现Dmrt4表达。Dmrt4mRNA首先在罗非鱼胚胎原肠胚期被检测到，随后Dmrt4的表达水平在胚胎中呈上升趋势。孵化后1d的幼鱼Dmrt4表达量约是原肠胚期的2．3倍，孵化后15d和30d幼鱼的脑和卵巢中Dmrt4表达量约是原肠胚期的2．76倍［41］。Dmrt4在青鳉的精卵巢、脑、眼、鳃、肾 等 器 官 中 均 表 达［4，42］，在 红 鳍 东 方 鲀（Fugu rubripes）的精卵巢、鳃、脾脏中表达［43］，在成体花斑剑尾鱼的鳃弓中表达，性腺中未检测到Dmrt4的表达。胚胎期花斑剑尾鱼的Dmrt4在嗅基板和前脑表达［31］。推测Dmrt4在鱼类可能通过下丘脑－垂体－性腺轴调控性腺的发育，在除哺乳类外的其他脊椎动物嗅器发育中具有保守功能。

2．3．3 Dmrt5

小鼠的Dmrt5在脑中高表达，在雌雄性腺、肾、肺、胃、心脏中的表达水平较低，在卵巢中的表达高于精巢［3］。斑马鱼Dmrt5在原肠胚早期开始表达，原肠胚后期表达水平增高，孵化期表达水平降低。原位杂交显示，Dmrt5在胚胎的中枢神经系统表达，尤其是中脑和中后脑交接区。成体斑马鱼的Dmrt5表达局限于脑和生殖细胞，斑马鱼Dmrt5可能也参与下丘脑－垂体－性腺轴的形成［10］。红鳍东方鲀Dmrt5在性腺中不表达，但在雌雄个体的脾脏中表达，表明Dmrt5可能参与免疫系统的形成［43］。

2．4 Dmrt6，7，8在哺乳动物的表达

人的Dmrt6主要在性腺表达，小鼠的Dmrt6主要在脑中被检测到［3，44］。Dmrt7，8在人和小鼠也主要在性腺表达，此外，人Dmrt8也在脑、肺、肾和胰腺表达［3，44，45，46，47］。

2．4．1 Dmrt7为雄性配子发生所必须

Dmrt7在小鼠胚胎11．5d的性腺中开始表达，在XX性腺的表达高于XY。在胚胎15．5d的精卵巢，Dmrt7在卵巢的生殖细胞和体细胞均表达，在精巢中仅在生精细胞和支持细胞表达，其它体细胞中未检测到。为进一步验证Dmrt7表达是否具有生殖细胞系依赖性，对16．5d的c－kit突变小鼠胚胎mRNA进行RT－PCR检测，在缺乏生殖细胞的XX型c－kit突变体胚胎，Dmrt7mRNA可被少量检测到，且Dmrt7表达信号和次黄嘌呤磷酸核糖基转移酶基因（Hprt）表达信号相当。表明Dmrt7在卵巢的表达不具有生殖细胞系依赖性。而在XY型ckit突变体胚胎，Dmrt7mRNA几乎不能被检测到，Dmrt7在精巢的表达可能具有生殖细胞系依赖性［3］。

为进一步研究Dmrt7的功能，采用Dmrt7缺陷型小鼠进行试验，小鼠胚胎可发育为成体，表明Dmrt7不是胚胎发育所必需的，Dmrt7缺陷的雌性成鼠可育，而缺陷型雄性成体则不可育。在Dmrt7突变雄鼠的精液中检测不到精子，不能产生精子的原因被认为是在生精细胞减数分裂的粗线期后期产生了阻滞。其机制是Dmrt7缺失可导致性染色质的不正常修饰，而性染色质则是雄性正常减数分裂所必需的［46，47］。

2．4．2 Dmrt8属雄性偏向表达基因

啮齿动物的Dmrt8位于X染色体，含3个Dmrt8编码序列（Dmrt8．1、Dmrt8．2、Dmrt8．3）。成体小鼠的Dmrt8．1和Dmrt8．2在精巢中专一表达，Dmrt8．3可能是一个假基因，在胚胎和成体中均检测不到它的表达。Dmrt8．1在成鼠支持细胞中表达。Dmrt8．2在小鼠胚胎11．5d的精巢首先表达，在13．5d在精巢的表达水平达到顶峰，而在卵巢中Dmrt8．2表达急剧下降，胚胎14．5－15．5d精巢中Dmrt8．2表达下降。小鼠的Sry在胚胎10．5－12．5d表达，在11．5d表达水平达到顶峰。而胚胎11．5dDmrt8．2首先在精巢被检测到，13．5d的表达水平达到顶峰［45］。从表达时间次序分析，Dmrt8．2可能是Sry的下游基因，是位于X染色体上的雄性偏向表达基因，其与Sry共同调控雄性性别决定。

3．Dmrt1参与的遗传性别决定相关通路

脊椎动物性别决定机制主要包括遗传性别决定机制（genetic sex determination，GSD）和环境性别决定机制（environmental sex determination，ESD）。哺乳类和鸟类的性别主要由位于性染色体上的基因决定，爬行、两栖类性别决定主要受基因和温度两方面的影响，鱼类的性别则是基因、环境和激素共同作用的结果。

Wt1（Wilms’tumour 1）间接激活Sry（sex determination region of Y chromosome），Sry 是哺乳动物胚胎性别决定的总开关，其协同Dax1，类固醇生成因子－1（steroidogenic factor 1，SF1）直接上调Sox9（Sry related HMG box gene 9）基因的表达，进一步 激 活 抗 缪 勒 氏 管 激 素 （anti－Müllerian hormone，Amh），从 而 抑 制 Müller 管 的 发 育［48］。Foxl2在卵巢的早期发育中起重要作用，且Foxl2和Sox9相互拮抗［49］。新近研究显示，Dmrt1和Foxl2（forkhead box L2）分别对哺乳类精巢和卵巢的维持至关重要，成体小鼠卵巢Foxl2缺失导致颗粒细胞向支持细胞转变，而支持细胞中Dmrt1缺失将激活Foxl2，以及支持细胞向颗粒细胞的转变、卵泡膜细胞的形成、雌二醇的产生和生殖细胞的雌性化［50］。表明Dmrt1与Foxl2也互相拮抗。用12－豆蔻酸－13－乙酸佛波醇（PMA）刺激人胚癌细胞NEC8，PMA通过激活蛋白激酶C／促细胞分裂原活化蛋白激酶／活化蛋白－1信号通路使NEC8细胞分化为具间充质细胞特性的细胞，且Dmrt1mRNA表达上调。利用小RNA干扰技术抑制Dmrt1表达，NEC8细胞形态又发生变化。表明Dmrt1与NEC8细胞分化和细胞形态有关［51］。哺乳类Dmrt1在生殖细胞和支持细胞中起作用，Dmrt1是具有两种功能的转录调控因子，其在激活一些基因的同时抑制其它基因的表达。Dmrt1缺失会使支持细胞 Etd（embryoniz festis differentiation），Cst9（Cystatin 9），Atp13a4（ATpase type 13A4）和Vsig1（V－set and immunoglobulin domain containing 1）等基因的表达下调，并且在支持细胞和生殖细胞中的Spinlw1（或称 Eppin，epididymal peptidase inhibitor）和 Gsta3（glutathione s－transferase alpha3）表达也下降。Dmrt结合于DNA的相似区域，且Dmrt1，Dmrt3，Dmrt5，Dmrt7，Dmrt8．1和Dmrt8．2之间可能相互起调控作用［52］。

在鱼类，睾酮、芳香化酶的抑制剂、雌激素的拮抗剂和促性腺激素释放激素（gonadotropin－releasing hormone，Gnrh）均可促进Dmrt1的表达，而雌二醇和烷基酚等雌激素对Dmrt1的表达起抑制作用。在斑马鱼，Sox5［SRY（sex determing region Y）－box 5］也抑制 Dmrt1表达，Dmrt1同时也会降低细胞色素P450芳香化酶（Cytochrome P450aromatase，Cyp19a1a）启动子的活性［53］。而雌性罗非鱼Foxl2上调Cyp19a1a的表达［54］。黑鲷（Acanthopagrus schlegeli）的性成熟过程具有明显的性逆转现象。黑鲷精巢发育过程中Dmrt1表达局限于支持细胞，Dmrt1缺失导致精巢生殖细胞数减少，并刺激雄性向雌性的性别转变。Gnrh和Gth处理黑鲷，精巢中Dmrt1高表达，表明内分泌激素会影响鱼类雌雄性逆转。在下丘脑－垂体－性腺轴中通过Gnrh－促性腺激素（gonadotropic hormone，Gth）－Dmrt1通路影响和维持雄性鱼类性腺的发育［55］。

4．结论及展望

综上所述，Dmrt的主要功能是参与性别决定与分化，对神经、嗅器等组织和器官的发育及功能维持也起重要作用。Dmrt1－Dmrt3－Dmrt2基因簇缺失会导致性逆转和发育迟缓，但缺少其中任何一个基因，不会产生性逆转效应。Dmrt2（或terra）主要与脊椎动物体节分化有关，但小鼠Dmrt2并不参与对称体节和非对称器官的形成，表明Dmrt2的功能可能在种系发生中的保守性不强。Dmrt3，4，5在嗅器和脑的发育中起重要作用，已知Dmrt3，4，5编码蛋白包含DMA保守结构域，且Dmrt5还编码特定DMB保守域，但这两个结构域的功能仍有待研究。Dmrt8编码蛋白的DM域虽不完整，但其功能仍具有调控雄性性别的作用，表明Dmrt8可能具有DM域非依赖性功能。

脊椎动物性别决定和性腺分化是一个十分复杂的过程，由许多基因以及信号通路共同调控完成。在人、鸭嘴兽和斑马鱼等物种，Dmrt1－Dmrt3－Dmrt2基因簇可能共同调控着的性别发育，Dmrt7，8与哺乳动物雄性配子发生和雄性性别决定相关。Sry作为哺乳动物雄性性别决定基因，其上游基因Wt1、Sf1在两性发育是所必需的，下游基因除Sox9、Amh之外，Dmrt可能也在其中。Dmrt4，5在鱼类可能通过参与下丘脑－垂体－性腺轴的形成影响性别分化，对于温度依赖性别决定的某些爬行动物和两栖动物，基因和温度分别在遗传性别决定和环境性别决定通路中通过影响雌雄激素的水平决定性别，温度也可能通过调控Dmrt基因的表达改变雌雄激素的水平，从而决定性别分化，其调节机制仍有待更多的实验证实。此外，Dmrt家族基因之间的相互关系，Dmrt2在调节体节分化以及Dmrt3，4，5对脑发育的调控有无性别差异也是一个值得探索的课题。

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