Ученые выяснили, что нарушение в нуклеотидной матрице у самцов дрозофил ведет к бесплодию. Результаты нового исследования могут быть полезны в изучении мужского бесплодия. Исследование опубликовано в журнале Development.
Белки семейства СРЕВ отвечают за множество биологических процессов, например за развитие зародыша и созревание половых клеток. У дрозофилы это семейство представляют два белка: Orb (выполняющий в основном «женские» функции) и Orb2 (отвечающий за «мужские» функции). Белки СРЕВ также управляют синтезом других белков. Этот процесс обеспечивает специальный участок на конце мРНК (матрица, с которой синтезируются белки). Этот участок — 3’-нетранслируемая область (3’НТО). В нем существуют зоны посадки (СPE), на которые могут садиться белки CPEB, и тогда они вместе с мРНК доставляются в ту область клетки, где они должны работать.
Международная группа исследователей изучила роль 3’НТО-«хвоста» гена orb2 в созревании сперматозоидов у дрозофил. Они «вырезали» эту последовательность, в результате чего 75% мух стали бесплодными. Это произошло из-за нарушения развития сперматид (предшественников сперматозоидов). На ранних этапах сперматида представляет собой округлую неподвижную клетку, у которой позже формируется жгутик (хвост), обеспечивающий подвижность сперматозоидов. Выяснилось, что у мух с укороченной мРНК гена orb2 неправильно образовывался жгутик. Это происходило потому, что белок Orb2 и его мРНК находились не в той части сперматид, где они работают в норме. Это показывает необходимость 3’НТО гена orb2 для правильной доставки мРНК и белка в сперматидах.
«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», — заключает Рудольф Гильмутдинов, младший научный сотрудник Института биологии гена РАН.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
