Активация рецептора PPARα вызывает маскулинизацию у рыб медака
Исследователи из Университета Кумамото (Япония) обнаружили, что активация рецептора жирных кислот PPARα, который регулирует физиологические функции клеток, вызывает маскулинизацию у японской рыбы медака (Oryzias latipes). Это открытие молекулярного механизма может способствовать разработке новых технологий контроля пола.
У млекопитающих пол определяется генами (система XX/XY), но у рыб, амфибий и рептилий он сильно зависит от температуры окружающей среды. Медака — костистая рыба с системой XX/XY, где ген DMY на Y-хромосоме определяет развитие самцов. Однако если выращивать медака при температуре 32–34°C в период половой дифференцировки, особи с генотипом XX развиваются в самцов.
Ранее было показано, что гормон стресса кортизол, индуцируемый высокой температурой, действует непосредственно на гонады и вызывает маскулинизацию XX-особей. Однако молекулярный механизм этого процесса оставался неизвестным.
В новом исследовании с помощью RNA-секвенирования были обнаружены гены, связанные с рецептором жирных кислот PPARα, которые активируются при высокой температуре или под действием кортизола. Эксперименты показали, что:
- Введение активатора PPARα личинкам медака приводило к развитию самцов из XX-особей.
- У нокаутных рыб с подавленной функцией PPARα маскулинизация не происходила даже при введении кортизола или активатора PPARα.
Это первое свидетельство того, что активация PPARα играет ключевую роль в температурно-зависимой половой дифференцировке медака.
«В аквакультуре, например, для камбалы или угря, востребованы технологии получения только самок, так как они растут быстрее, — отметил руководитель исследования профессор Такеши Китано. — Мы раскрыли молекулярный механизм, индуцирующий дифференцировку в самцов, и надеемся, что это позволит разработать новые методы контроля пола».