Учёные раскрыли механизм определения пола у тутового шелкопряда
Исследователи из Университета Токио впервые расшифровали механизм определения пола у тутового шелкопряда и других чешуекрылых (Lepidoptera). Результаты опубликованы в журнале Nature.
Ключевые открытия:
- У чешуекрылых половые хромосомы — WZ, а не XY, как у человека. Самки имеют набор WZ, самцы — ZZ.
- W-хромосома практически не содержит генов, кодирующих белки, и в основном состоит из транспозонов — мобильных генетических элементов.
- Учёные обнаружили единственную транскрибируемую последовательность на W-хромосоме, которая экспрессируется только у самок. Это предшественник piRNA, названный Fem piRNA.
- Fem piRNA взаимодействует с малыми РНК (piRNA), которые подавляют развитие гонад. Именно этот фактор определяет развитие по женскому типу.
- Эксперименты показали: ингибирование Fem piRNA в эмбрионах шелкопряда блокирует развитие женских признаков.
- Также выяснилось, что Fem piRNA участвует в регуляции гена маскулинизатора (zinc-finger protein masculinizer), который определяет мужские признаки.
Значение исследования:
- Это первый известный пример, когда путь определения пола контролируется piRNA (её наличием или отсутствием).
- Работа объясняет, как W-хромосома, передающаяся только по женской линии и не подвергающаяся рекомбинации, сохраняет свою функцию.
- Открытие даёт понимание того, как некоторые бактерии могут влиять на пол своего хозяина.
- Появляется потенциальная возможность управлять полом шелкопрядов (например, для увеличения числа самцов, которые производят больше шёлка).