Открытие в генетике проливает новый свет на функцию гена Y-хромосомы
Ученые из Гавайского университета в Маноа значительно расширили знания о функции гена Y-хромосомы.
Исследователи из Института биогенеза (IBR) обнаружили, что для того, чтобы самцы мышей производили сперматозоиды, способные оплодотворять ооциты и давать потомство с помощью интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ICSI), достаточно всего трех генов Y-хромосомы.
- Два года назад та же группа сообщила о получении потомства от самцов мышей, у которых были только два гена Y-хромосомы: Sry (определитель семенников) и Eif2s3y (фактор пролиферации сперматогоний). Эти самцы не производили зрелых сперматозоидов, и для оплодотворения пришлось использовать незрелые клетки-предшественники — сперматиды — и метод инъекции круглой сперматиды (ROSI), который считается экспериментальным.
- Теперь ученые выдвинули гипотезу, что ключевым геном, превращающим сперматиды в сперматозоиды, является Zfy2 (цинк-пальцевый белок 2).
- Они добавили трансген Zfy2 самцам, уже имевшим трансгены Sry и Eif2s3y, но лишенным Y-хромосомы. Получившиеся самцы с тремя генами Y-хромосомы начали производить сперматозоиды.
- Хотя эти самцы не могли размножаться естественным путем из-за низкого количества сперматозоидов, после извлечения спермы из семенников и проведения ICSI ооциты успешно оплодотворялись. Эмбрионы, перенесенные суррогатным матерям, развивались в потомство с той же эффективностью, что и от самцов с нормальной Y-хромосомой.
Демонстрация того, что трех генов Y-хромосомы достаточно для формирования сперматозоидов, функциональных при вспомогательном оплодотворении, — важное открытие, расширяющее текущие представления о функции генов Y-хромосомы.
«Учитывая, что в лечении человеческого бесплодия обычно используется ICSI, а не ROSI, эти выводы имеют трансляционное значение», — сказала доктор Моника Уорд.
Исследование указывает, что Zfy2 является ключевым регулятором в процессе созревания сперматозоидов, включая функцию его конечного продукта — сперматозоидов.
Результаты работы опубликованы в ведущем генетическом журнале PLoS Genetics.