Белок BRWD1 играет разные роли в сперматозоидах и яйцеклетках, что важно для фертильности

Белок BRWD1, необходимый для фертильности у обоих полов, выполняет принципиально разные функции в мужских и женских половых клетках. Исследование с участием учёных из Колледжа ветеринарной медицины Университета Джорджии показало, что в созревающих сперматозоидах этот белок контролирует экспрессию генов, а в ооцитах (клетках-предшественницах яйцеклеток) он способствует конденсации и стабильности хромосом.

Работа, проведённая специалистами Университета Джорджии, Корнеллского университета и Лаборатории Джексона, опубликована в Journal of Cell Biology.

«Эти открытия дадут нам важные ключи к пониманию механизмов, связанных с ранней потерей беременности и бесплодием», — отметил соавтор исследования Рабиндранат Де Ла Фуэнте. — «Белок BRWD1 удивителен, поскольку выполняет совершенно разные функции в сперматозоидах и яйцеклетках».

В ходе созревания хроматиновая структура меняется как в сперматозоидах, так и в ооцитах. Учёвы выдвинули гипотезу, что BRWD1 отвечает за организацию постмейотических изменений у обоих полов.

Ключевые различия в функциях BRWD1:

• В сперматозоидах: При отсутствии BRWD1 транскрипция сотен генов, специфичных для развития сперматид, была резко снижена. Это указывает, что в мужских клетках белок регулирует активность генов.
• В ооцитах: Отсутствие BRWD1 приводит к всплеску «плохой» информации через некодирующие РНК и резкому увеличению экспрессии всего трёх генов. Хромосомы становились аномально длинными или разрывались, хроматиды неправильно конденсировались, слипались, растягивались и рвались при разделении. Таким образом, BRWD1 необходим для стабильности хромосом во время женского мейоза.

«Примечательно, что один и тот же белок, BRWD1, эволюционировал для выполнения разных функций в развитии сперматозоидов и яйцеклеток, демонстрируя эффективность эволюционных процессов», — подчеркнул соавтор работы, профессор Джон Дж. Эппиг.