Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • БиоМолТекст-18

Трансгендерные мыши

Британские ученые превратили самца мыши в самку, не меняя «его» генов

РИА Новости

Биологи из Великобритании заставили самца «потерять» семенники и все половые органы и «отрастить» яичники и все остальные женские вторичные признаки, удалив предположительно бессмысленный участок в их ДНК. Результаты опытов и фотографии животных были опубликованы в журнале Science (Gonen et al., Sex reversal following deletion of a single distal enhancer of Sox9).

Sex-reversal.jpg

Слева – мышь с половыми хромосомами XYи женскими гениталиями, справа – обычная (XX) самка.

«Нам впервые удалось заставить животное полностью сменить пол, меняя не отдельные гены, кодирующие белки, а "мусорную" ДНК. Мы предполагаем, что этот участок, Enh13, может играть ключевую роль в различных нарушениях полового развития и среди людей», – заявил Робин Лоуэлл-Бэдж (Robin Lovell-Badge), генетик из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне (в пресс-релизе Non-coding DNA changes the genitals you're born with – ВМ).

Все млекопитающие и многие виды птиц используют особые половые хромосомы для определения пола будущего потомства. К примеру, наличие двух Х-хромосом в геноме человеческого зародыша превратит его в девочку, а одна X и одна Y-хромосома – в мальчика. Где содержится «мужская» и «женская» программы роста зародыша и что ими управляет, ученые пока не знают.

За последние два десятилетия генетики обнаружили, что существенными частями этой программы развития управляют два гена – Sox9 и Sry. Первый ген отвечает за превращение заготовок половых клеток в будущие семенники и их вспомогательные клетки, а второй – за «включение» Sox9 в тот момент времени, когда зародыш «определяется» со своим полом.

Повреждение Sry, как выяснили Лоуэлл-Бэдж и его команда еще в 1991 году, приводит к тому, что «женские» зародыши превращаются в полноценных самцов, способных продолжить свой род. Это открытие натолкнуло ученых на мысль, что многие нарушения в половом развитии должны быть связаны с мутациями в этих генах, однако они быстро обнаружили, что при мутации в этих генах в ДНК «девиантов» часто не было.

Подобные неудачи заставили ученых искать причины развития подобных проблем не в самих Sox9 и Sry, а в том, как устроена их белковая «упаковка» и ближайшее окружение, сильно влияющее на то, как часто клетка может считывать ДНК. Изменения в их структуре, как показывают недавние опыты биологов, могут полностью отключать или активировать связанные с ними гены.

Эти опыты, как отмечает Лоуэлл-Бэдж, привели к открытию крайне необычного участка «мусорной» ДНК, расположенного рядом с геном Sox9. Этот сегмент генома, получивший имя Enh13, заставляет белки клетки «распутывать» ту часть хромосомы, внутри которой находится Sox9, что, как предположили ученые, повышает его активность и запускает программу «мужского» развития.

Руководствуясь этой идеей, биологи проверили, что произойдет, если повредить данный участок ДНК или временно отключить его. Для этого они скрестили мышей, в чьем геноме присутствовала лишь одна исправная копия Enh13, и проследили за тем, как развивалось их потомство.

Этот трюк привел к совершенно неожиданным последствиям – все «самцы» в помете таких грызунов не только не потеряли свои половые органы, но и приобрели яичники и все женские вторичные половые признаки. Как отмечает Лоуэлл-Бэдж, это было совершенно неожиданным для него, так как ученые ожидали, что пол поменяет лишь половина грызунов, так как в их ДНК присутствует еще один стимулятор активности Sox9, участок TES.

Полная смена пола, в свою очередь, говорит о том, что Enh13 играет ключевую роль в половом развитии млекопитающих – повреждения или мутации в этом участке «мусорной» ДНК, как считают ученые, должны быть причиной большинства «сбоев» в половом развитии человека и животных.

«Мусорная ДНК занимает примерно 98% нашего генома, и лишь 2% его «букв» приходится на гены, кодирующие белки. Если удаление всего одного подобного сегмента полностью поменяло органы животного, то можно себе представить, к каким последствиям приведут другие изменения такого рода. Мы десятилетиями пытались понять, какие части генома связаны с нарушениями в половом развитии, и похоже, что ответ на этот вопрос кроется не в генах», – заключает Лоуэлл-Бэдж.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

генетически модифицированные животные экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Апгрейд лапок

У мышей с отключенным синтезом белка под названием плексин A1 начинают лучше работать кисти: они лучше справляются с едой, которую нужно хватать и удерживать в кулачке.

читать

CRISPR/Cas9 с электропорацией яйцеклеток

Метод CRISPR-EZ (Electroporation of Zygotes) позволяет уменьшить затраты сил и времени на получение мышей с нокаутированными (дефектными) генами.

читать

Супердоги

Специалисты из КНР первыми в мире удалили один из генов подопытных биглей, в результате чего у псов с кличками Геркулес и Тяньгоу появилась в два раза более мощная мускулатура, чем у их сородичей. Кроме того, животные стали более выносливыми.

читать

Динокуры

Американские биологи создали эмбрионы кур с мордами динозавров, подавив развитие белков, с помощью которых в зародышах образуются клювы.

читать

Мышиный мозг вырос благодаря человеческому гену

«То, что нам удалось обнаружить, является лишь небольшой частью генетической подоплеки того, почему наш мозг заметно больше, чем у всех других приматов. Наше исследование очень четко показало, насколько сложными были те изменения, которые пережили наши предки во время эволюции».

читать