Обнаружен генетический механизм бесплодия у плодовых мушек

Учёные открыли новый паразитический ген у плодовых мушек, который разрушает яйца в яичниках их дочерей.

Как и у людей, геномы мух заполнены мобильными паразитическими генами — транспозонами. Для их подавления и правильного формирования половых клеток и мухи, и люди используют малые молекулы РНК.

Исследователи сосредоточились на линии мух из Харвича (Массачусетс), несущей мобильный паразитический ген P-элемент. Они скрестили её с «чистой» линией ISO1, чтобы определить, у каких гибридных потомков синдром бесплодия дочерей сохраняется, а у каких — нет.

Сравнение ДНК-геномов двух типов гибридов показало, что отцы из линии Харвич и их сыновья, вызывающие бесплодие у дочерей, несут особую гипермобильную версию P-элемента — Har-P. «Мы обнаружили, что Har-P перемещается в половых клетках мух так активно, что вызывает катастрофический коллапс яичников», — пояснил автор исследования Нельсон Лау.

По словам учёных, человеческое бесплодие, вызванное несовместимостью геномов матери и отца, может быть смоделировано на примере синдрома бесплодия, возникающего при скрещивании самцов Харвич с самками ISO1 (все их дочери стерильны). «Более 45% человеческого генома состоит из остатков транспозонов. Большинство из них подавлено, но несколько активных элементов всё ещё могут перемещаться при каждом новом зачатии, изменяя наши геномы иным путём, чем обычное смешивание генов родителей в мейозе».

Изучая более простую модель плодовых мух, исследователи надеются лучше понять, как человеческие геномы формируются множеством транспозонов и малыми РНК, которые их сдерживают. Они также планируют использовать гипермобильный элемент Har-P как новый инструмент для генетического маркирования клеток в исследованиях биологии развития.