2018.09.20 07:40

Y-хромосому можна звести до двох генам?



Y-хромосому можна звести до двох генам?

Адже без генів, які укладені в Y-хромосомі, не буде ніяких насінників з чоловічими статевими клітинами, не кажучи вже про інше. Однак чи багато генів тут треба? У сенсі чи вся хромосома працює на чоловічі ознаки або тільки її частину?

Це питання спробували дослідити Моніка Уорд (Monika Ward) і її колеги з Гавайського університету в Маноа (США). Результат вразив самих учених: виявляється, "чоловічі" функції Y-хромосоми можна повністю замінити двом генами. Експерименти проводилися з мишами, у яких з усіх Y-хромосоми працювало тільки два гени Sry і Eif2s3y. Від першого залежить розвиток сім'яників, від другого поділ сперматогонієв, попередників сперматозоїдів. Вважалося, що самці, у яких працюють лише два цих гена, безплідні, так як попередники статевих клітин не можуть у них нормально ділитися і розвиватися.

Що достигають сперматозоїди в сім'яниках щури (фото Micro Discovery).
Однак дослідникам вдалося знайти у самців-мутантів зрілі сперматозоїди, використані ними в штучному заплідненні. Запліднене яйце пересаджували самці, яка народжувала живих і здорових дитинчат. Причому це друге покоління могло розмножуватися вже самостійно, без технологічних хитрувань.

Втім, навіть з технологічної допомогою запліднення сперматозоїдами від "двухгенних" самців проходило з меншою ефективністю, ніж якби сперматозоїди брали від нормальних тварин. Проте ефективність можна було підвищити, якщо ген Sry замінювали на хромосомний комплекс Sxrb, що містить три гени, від яких залежало дозрівання статевих клітин.

Тобто в принципі для виробництва адекватних сперматозоїдів достатньо двох генів; інша справа, що їх буде мало, і зробити потомство звичним чином виявиться вельми складно (не дарма ж такі мутанти вважалися безплідними). Але, так чи інакше, виходить, що суть Y-хромосоми укладена в двох генах, інші ж лише підвищують ефективність що, втім, не привід применшувати їх значимість. Автори роботи вважають, що їх результати допоможуть у боротьбі з чоловічим безпліддям, яке часто пов'язане з нездатністю статевих клітин дозріти. (Зрозуміло, ці результати отримані на тварин, проте є підстави вважати, що в цьому відношенні статеві системи різних ссавців досить схожі.)

Ну і, зрозуміло, не можна не згадати про так лякає багатьох зникнення Y-хромосоми: якщо швидкість цього процесу не збільшиться, то до двох - трьох генів, що складають її суть, справа дійде ще дуже нескоро.

Результати досліджень опубліковані в Science.

Підготовлено за матеріалами Гавайського університету в Маноа. Фото на заставці належить Shutterstock.

Читайте також: Будуємо сніжне укриття

 


Цікавий факт

Відповідно до єврейської легендою, Ной молився Богу, щоб він допоміг захистити всю їжу в ковчезі від щурів. У відповідь на це Бог зробив, так що кіт з'явився, коли лев чхнув.