Делеция энхансера изменяет пол особи с мужского на женский

Подготовила Светлана Дерябина

За генетическую детерминацию пола по мужскому пути отвечает ген SRY, находящийся на хромосоме Y. Именно он вызывает изменения в период эмбриогенеза, запуская процессы формирования половых органов мужского типа. Продукт гена SRY активирует аутосомный ген Sox9, который, в свою очередь, включает программу дифференцировки клеток в тестикулах и определяет дальнейший путь развития гонады. Давно известно о наличии энхансеров гена Sox9, в той или иной степени влияющих на его работу, однако, где именно находятся данные участки ДНК, их количество и непосредственная роль каждого до сих пор не ясны.

Ученые из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне с коллегами из нескольких других университетов работали над поиском энхансеров Sox9 несколько лет и обнаружили 16 подходящих участков-кандидатов. Поиск регуляторных последовательностей проводили комбинацией трех методов: DNaseI-seq, ATAC-seq и ChIP-seq.

Один из найденных кандидатных участков — Enh13 — оказался ключевым для развития мужских особей. Он состоит из 557 п.н. и находится на расстоянии 565 т.п.н. от гена. Делеция Enh13 у зародышей мышей приводила в ходе эксперимента к полному блокированию их развития по мужскому типу. Гонады эмбрионов с генотипом XY были фенотипически неотличимы от гонад генотипа XX, а уровень экспрессии Sox9 в клетках снижался почти до уровня «женского» фенотипа (21% от нормального в клетках с набором XY).

По словам ученых, открытие может послужить началом нового направления в исследовании генетики пола не только у мышей, но и человека. В целом же, как подчеркивается в статье, дальнейший поиск энхансеров, общее количество которых в геноме насчитывает 1 млн. и которые контролируют порядка 21 000 генов, может приблизить человечество к выяснению причин известных наследственных заболеваний, обусловленных соответствующими генами.

Источник

Nitzan Gonen et al. // Sex reversal following deletion of a single distal enhancer of Sox9 // Science, 14 Jun 2018. DOI: 10.1126/science.aas9408