Ученые обнаружили ген, определяющий судьбу яйцеклеток и сперматозоидов

Авторы нового исследования из Японии выявили в ДНК небольших рыб ген, который в последующем определит, станет ли половая клетка яйцеклеткой или сперматозоидом. Кроме этого, ученые смогли поменять его функцию так, что в семенниках самцов начали развиваться яйцеклетки, а в яичниках самок — сперматозоиды. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science.

Минору Танака (Minoru Tanaka) с соавторами сделали это открытие в то время, когда они наблюдали за формированием половых клеток в яичниках и семенниках рисовой рыбки-оризии. В период формирования яйцеклеток и сперматозоидов авторы исследования изучали, как изменяется активность их генов, для того чтобы выявить различия между будущими половыми клетками.

«Мы знали, что половые клетки могут развиваться в сперматозоиды и в яйцеклетки, однако никто и не думал, что данные клетки в организме позвоночных животных имеют определенный ген — переключатель, который и определяет их дальнейшую судьбу – стать сперматозоидом или яйцеклеткой. Наши результаты исследования показывают, что половая клетка может самостоятельно пройти весь путь становления» — говорит автор исследования Минору Танака.

Авторы исследования изучили ген foxl3 — «архивная копия гена foxl2, отвечающий за рост икринок и помогающий поддерживать их жизнедеятельность в организме самок. До этого функция данного гена не интересовала ученых и до сегодняшнего дня считалось неизвестной.

Оказалось, что ген foxl3 является так называемым половым «переключателем», при активации которого происходит превращение гамет в яйцеклетку и далее – в икринку, а при неактивном положении – в сперматозоид.

Для того чтобы проверить данную гипотезу, авторы исследования провели научную работу – они повредили ген foxl3 в зародышах самок рыбок и специально активировали данный ген в половых клетках у самцов.

Результаты данной работы были удивительны — при рождении рыбок в яичниках самок начали развиваться сперматозоиды, а в семенниках самцов — яйцеклетки.

Как выяснилось, подобные половые клетки были жизнеспособными, т.е. «женские» сперматозоиды проникли в яйцеклетки самок из группы контроля, а те, в свою очередь, давали здоровое потомство, и «мужские» яйцеклетки хорошо оплодотворились.

Подробнее в научной статье:
Nishimura, Toshiya; Sato, Tetsuya; Yamamoto, Yasuhiro; Watakabe, Ikuko; Ohkawa, Yasuyuki et al. (2015) foxl3 is a germ cell-intrinsic factor involved in sperm-egg fate decision in medaka // Science — p. science.aaa2657

Источник: medicalinsider.ru
Автор: Руслан Хусаинов