Науковці вперше змогли змусити самців виробляти яйцеклітини, а самок — сперматозоїди

0
44

Генетики з Японії знайшли в ДНК риб особливий ген- «вимикач», який визначає чи стане статева клітина сперматозоїдом або яйцеклітиною, і поміняли його роботу таким чином, що в яєчниках самок риб почали формуватися сперматозоїди, а в сім’яниках самців — яйцеклітини.

Японські генетики виявили в ДНК риб незвичайний ген, що визначає те, чи стане статева клітина сперматозоїдом або яйцеклітиною, і поміняли його роботу таким чином, що в яєчниках самок риб почали формуватися сперматозоїди, а в сім’яниках самців — яйцеклітини, йдеться в статті, опублікованій в журналі Science.

«Ми знали, що гамети можуть перетворюватися і в сперматозоїди, і в яйцеклітини, але ніхто і не припускав, що ці клітини в організмі хребетних тварин володіють особливим геном-» перемикачем «, який визначає їх долю — стати сперматозоїдом або яйцеклітиною. Отримані нами результати показують, що клітина здатна самостійно пройти весь цей шлях. Це дуже важливе і несподіване відкриття «, — заявив Мінору Танака (Minoru Tanaka) з Інституту загальної біології Японії в місті Оказаки (Японія).

Танака і його колеги зробили це незвичайне відкриття, спостерігаючи за розвитком статевих клітин в сім’яниках і яєчниках рисової рибки-орізії (Oryzias latipes). Під час дозрівання сперматозоїдів і яйцеклітин вчені стежили за змінами в рівні активності різних генів, намагаючись знайти відмінності між майбутніми чоловічими та жіночими статевими клітинами.

Увагу вчених привернув ген foxl3 — «архівна копія» гена foxl2, який відповідає за ріст ікринок і підтримання їх існування в організмі майбутньої матері. Роль і час роботи foxl3 мало цікавили біологів до теперішнього часу, і залишалися невідомими.

Як з’ясували автори статті, foxl3 є своєрідним статевим «перемикачем», активне положення якого означає, що гамета перетвориться на яйцеклітину і потім — у ікринку, а вимкнене — в сперматозоїд.

Для перевірки цього припущення японські біологи пішли на незвичайний експеримент — вони пошкодили цей ген в зародках самок рисової рибки, і примусово «включили» foxl3 в статевих клітинах майбутніх самців.

Даний прийом привів до дивних результатів — коли орізії народилися, в сім’яниках особин сильної статі почали формуватися яйцеклітини, а в яєчниках самок — справжнісінькі сперматозоїди. Коли статеві клітини виросли, вчені витягли їх з тіла риб і перевірили, чи можуть вони дати життя новому поколінню риб.

Як виявилося, подібні гамети були цілком життєздатними — «жіночі» сперматозоїди успішно проникли в яйцеклітини самок з контрольної групи й ті дали здорове потомство, а «чоловічі» яйцеклітини запліднилися і перетворилися на зародки.

Що це означає? По-перше, існування даного «перемикача» може пояснювати те, чому деякі види змій і риби-пили мають здатність до самозапліднення. На користь цього говорить те, що в утробі самок орізій, незважаючи на ушкодження foxl3, були присутні кілька яйцеклітин, які до кінця експерименту виявилися заплідненими.

По-друге, ген foxl3 або його аналоги в ДНК сухопутних тварин можна використовувати для природоохоронних цілей і порятунку вимираючих видів. Сьогодні біологи пропонують рятувати вимираючі види шляхом вирощування їх яйцеклітин і сперматозоїдів з культур стовбурових клітин, що може привнести масу мутацій в зародки і викликати інші непередбачувані наслідки. Маніпуляції з геном foxl3 можуть знизити цей ризик.

Поділись

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here





Магазин: