Молекулярная функция генов у мышей имеет большое влияние на пол их потомства, согласно новому открытию, которое раскрывает больше о влиянии генов на фертильность животных.

При нормальных обстоятельствах законы генетики гарантируют, что сперма, несущая хромосому X или Y, имеет равные шансы оплодотворить яйцеклетку, и поэтому родители имеют равные шансы иметь дочь или сына. Однако самцы мышей с частичными делециями в их Y-хромосоме (самцы Yqdel) нарушают этот железо-одетый закон, производя искаженное соотношение полов у гораздо большего числа самок, чем самцов. До сих пор, как это происходит, было загадкой.

Теперь, совместные исследования, проведенные командами из университетов Кента, Кембриджа, Эссекса и Парижа Декарта, показывают, что ключ лежит в форме спермы и в том, насколько хорошо они умеют плавать.

Во-первых, команда показала, что может исправить искажение соотношения полов, выполняя оплодотворение ЭКО, доказав, что самцы Yqdel производят одинаковое количество сперматозоидов, несущих Х и Y, и что оба типа сперматозоидов одинаково способны производить потомство один раз. они фактически достигают яйца.

Затем, команда использовала микроскопию высокого разрешения и современный компьютерный анализ изображений, чтобы показать, что сперма у самцов Yqdel сокращена и искажена. Важно отметить, что сперматозоиды, несущие Y, пострадали сильнее, чем сперматозоиды, несущие Х, что свидетельствует о нарушении их функции. Чтобы показать это, они использовали маркировку FISH – метод, который окрашивает хромосомную ДНК X или Y в разные цвета. Это позволило им определить, какие клетки несут какие хромосомы, и соотнести это с формой каждой отдельной клетки. Используя другой трансгенный штамм мышей, который «выключает» Y-связанные гены, а не удаляя их, они доказали, что разница в форме между сперматозоидами, несущими X и Y, была вызвана различиями в экспрессии генов, а не просто потерей ДНК в Yqdel мужчины.

Наконец, они провели «скачки сперматозоидов», чтобы изолировать самые быстро плавающие сперматозоиды от самцов Yqdel, и подтвердили через FISH, что эти крошечные спортсмены были преимущественно сперматозоидами, несущими Х, – таким образом, объясняя преобладание дочерей в потомстве Икделя. .

Доктор Питер Эллис из Кентской школы биологических наук руководил исследованием. Он сказал:

В течение некоторого времени мы знали, что мышиные Х и Y-хромосомы конкурируют друг с другом за то, что производят женское и мужское потомство, а гены на Х способствуют образованию дочерей, а гены на Y – сыновьям. Наше исследование впервые показывает, как это происходит. Когда Y-переносимые гены удаляются, X-переносимые гены саботируют развитие головки сперматозоида, заставляя сперму, несущую Y, плавать медленнее и обеспечивая «эгоистичное» преимущество для спермы, несущей Х, в гонке к яйцеклетке. Мы также обнаружили, что использование ЭКО может обратить вспять этот дисбаланс, что имеет четкие последствия для использования этих методов для воздействия на пол потомства млекопитающих ".