Два Y-гена могут заменить всю Y-хромосому у мышей

Источник: phys.org

Хромосома Y является символом мужественности, присутствует только у самцов и кодирует гены, важные для мужской плодовитости. Но живое потомство мышей может быть получено с использованием вспомогательной репродукции за счет мужских половых клеток, в которых вклад Y-хромосомы ограничен всего лишь двумя генами. Об этом сообщила команда исследователей из Университета Гавайев (США) под руководством доцента Моники А. Уорд. Ученые поставили перед собой цель установить минимальный вклад хромосомы Y, необходимый для получения здоровых мышей первого поколения, способных воспроизводить мышей второго поколения самостоятельно, без технологического вмешательства. Для этого Уорд и ее коллеги использовали трансгенных самцов мышей, у которых было всего два Y-гена, Sry и Eif2s3y.

Самцы считались бесплодными, потому что зародышевые клетки, которые должны были нормально развиваться в сперматозоиды, были у них недостаточно зрелыми. Но исследователи смогли найти несколько полезных клеток. Ясухиро Ямаути, постдок из команды Уорд, собрал эти незрелые сперматиды и использовал технологию, называемую ROSI (round spermatid injection, инъекция круглых сперматид). В итоге удалось успешно оплодотворить яйцеклетки в лабораторных условиях. Когда развитые эмбрионы были перенесены суррогатным матерям — мышам, было получено живое и плодовитое потомство. Так как общая эффективность ROSI с двумя генами была ниже, чем в случае использования сперматид от обычных мышей, ученые проанализировали, как добавление других генов может улучшить процедуру.

Оказалось, что замена гена Sry на фактор изменения пола Sxrb, который кодирует три дополнительных Y-гена, способна увеличить текущий коэффициент потомства примерно в два раза. Это может свидетельствовать о том, что Sxrb кодирует ген или гены, стимулирующие процесс сперматогенеза. Ученые предупреждают, что результаты нового исследования пока не могут быть переведены на случаи мужского бесплодия у людей. В настоящее время технология ROSI считается экспериментальной из-за опасений в отношении безопасности инъекции незрелых половых клеток и различных технологических трудностей. Но успех в исследованиях технологии ROSI у мышей в будущем может помочь в развитии такого подхода для преодоления мужского бесплодия. Хотя это не означает, что Y-хромосома будет не нужна — в нормальном воспроизводстве потомства, она по-прежнему имеет огромное значение.