Обнаружен специфичный для яичек ген, регулирующий соотношение полов

Хотя за последние десятилетия в генетике, молекулярной биологии и биохимии достигнут огромный прогресс, способы, которыми живые организмы управляют своими внутренними процессами на микроскопическом уровне, всё ещё полны загадок. Яркий пример — длинные некодирующие РНК (lncRNA), относительно новый класс генов, которые не транслируются в белки, но выполняют интригующие функции. Хотя многие гены lncRNA идентифицированы, определение их конкретных целей остаётся сложной задачей.

В лаборатории профессора Чунгхи Чо в Институте науки и технологий Кванджу (Корея) учёные недавно обнаружили новый ген lncRNA, связанный с важной темой в науках о жизни: регуляцией соотношения полов у потомства. В своём последнем исследовании, опубликованном в Science Advances, исследователи объяснили, как они выяснили функцию этой специфичной для яичек lncRNA, названной Teshl, с помощью серии экспериментов, включая генетически модифицированных мышей, анализ экспрессии генов и изучение молекулярных взаимодействий.

Ключевые открытия:

• Экспрессия: Teshl экспрессируется на определённой стадии развития сперматозоидов из клеток-предшественников, особенно когда сперматиды начинают удлиняться, приобретая характерную «головастикообразную» форму.
• Функция: У генетически модифицированных мышей, лишённых гена Teshl, около половины сперматозоидов имели маленькие, деформированные или плоские головки. Проблема затрагивала только сперматозоиды, несущие Y-хромосому.
• Последствие: Y-несущие сперматозоиды были менее фертильны, чем X-несущие. В результате потомство мутантных мышей с большей вероятностью было женского, а не мужского пола.
• Механизм: Teshl взаимодействует с белком — фактором теплового шока 2 (HSF-2) — и активирует экспрессию нескольких генов, специфичных для длинного плеча Y-хромосомы. Эти гены важны для правильного развития Y-несущих сперматозоидов и регуляции определённых генов X-хромосомы.

Значение исследования:

Как объясняет профессор Чо, результаты способствуют пониманию вариаций в соотношении полов и предполагают, что генетика может быть причиной гендерного дисбаланса при рождении. Это может стать основой для разработки диагностики и/или терапии мужского бесплодия у человека. Ведущий автор исследования, аспирант Сон Хён Хонг, подчёркивает: «Наше исследование впервые демонстрирует биологическую функцию специфичной для яичек lncRNA в мужской репродукции, давая новое понимание экспрессии генов половых хромосом и регуляции соотношения полов у потомства».