Новости

21 октября, 2021 14:57

«Обрезание» гена сделало самцов дрозофил бесплодными

Источник: ТАСС
Биологи выяснили, что три четверти самцов мух-дрозофил с укороченным геном orb2 становятся бесплодными. Поскольку базовые механизмы образования половых клеток у дрозофил и человека похожи, эти результаты помогут объяснить некоторые причины мужского бесплодия и найти способ его лечения, пишет пресс-служба Российского научного фонда. Результаты исследования опубликовал научный журнал Development.
Источник: Katja Schulz / Flickr.com, CC BY 2.0

"Семейство белков СРЕВ очень консервативно - они схожим образом контролируют созревание половых клеток у разных организмов. Например, у человека нарушение гена СРЕВ1 вызывает синдром истощения яичников, ведущий к бесплодию. Наши данные показали ключевую роль саморегуляции orb2 в процессе сперматогенеза у дрозофил. Полученные выводы помогут в изучении роли белков CPEB в этом процессе и у человека, что, несомненно, имеет важное медицинское значение", - рассказал один из авторов исследования, младший научный сотрудник Института биологии гена РАН Рудольф Гильмутдинов.

У многих организмов, включая человека, разнообразные биологические процессы, такие как развитие зародыша и созревание мужских и женских половых клеток, регулируются белками семейства СРЕВ. У дрозофилы это семейство представлено двумя белками: Orb и Orb2, при этом первый выполняет, в основном, "женские" функции, а второй - "мужские".

Кроме того, что белки СРЕВ управляют синтезом других белков, они осуществляют саморегуляцию, то есть контролируют свое собственное расположение и количество в клетке. Это происходит благодаря тому, что их мРНК - матрица, с которой синтезируются белки, - имеет на конце особый участок - 3’-нетранслируемую область (3’НТО). Благодаря наличию в этой области специальных зон посадки (СPE), на нее могут садиться белки CPEB, и тогда они вместе с мРНК доставляются в ту область клетки, где они должны работать.

В новом исследовании биологи из России и США изучили роль 3’НТО-"хвоста" гена orb2 в созревании сперматозоидов у дрозофил, "вырезав" эту последовательность методом редактирования генома CRISPR/Cas9.

Как пишут авторы работы, эта операция привела к тому, что 75% мух стали бесплодными. Причиной было то, что у них нарушилось развитие сперматид - клеток-предшественников сперматозоидов. На ранних этапах сперматида представляет собой округлую неподвижную клетку, затем у нее формируется жгутик (хвост), и она становится сперматозоидом. Биологи выяснили, что у мух с укороченной мРНК гена orb2 неправильно образовывался жгутик, который впоследствии должен был обеспечивать подвижность сперматозоидов.

3 декабря, 2021
Новосибирские ученые работают над мощными и долговечными аккумуляторами
Литий-ионные аккумуляторы ─ один из «китов» современной цивилизации. Они встроены в компьютеры, быто...
29 ноября, 2021
Географы МГУ обнаружили одинаковый химический состав двух типов почв, пригодных и токсичных для многих сельхозкультур
Благоприятные для растениеводства каштановые почвы и токсичные для многих культур солонцы имеют один...