Розгадка секрету чоловічності
Для того, щоб запустити генетичну програму формування первинних чоловічих статевих ознак, спеціальний фермент повинен допомогти розплутати ділянку Y-хромосоми, яка кодує необхідний для «включення» чоловічої статі ген.
Недостатньо просто мати серед хромосом чоловічу Y-хромосому, щоб стати чоловіком, для цього ще потрібно, щоб гени на ній вчасно включилися. Це функція гена SRY, який теж знаходиться на Y-хромосомі і кодує транскрипційні фактор, який керує активністю інших генів.
Від гена SRY у ссавців залежить формування насінників; якщо SRY не працює, замість чоловіки виходить жінка з чоловічим набором статевих хромосом (синдром Суайра).
Але регуляторні схеми в молекулярній біології рідко бувають «одноповерховими», тому і у гена SRY є свій регулятор. Пітер Купман з Квінслендського університету (Австралія) разом із колегами з Кіотського університету (Японія) виявив епігенетичний регулятор, необхідний для «включення» чоловічої статі. Ним виявився фермент Jmjd1a, який належить до сімейства гістонових деметілаз.
ДНК пов’язана з гістонами, які потрібні для упаковки, компактизації нуклеїнової кислоти і одночасно регуляції активності зашифрованих у ній генів. В упакованої ДНК гістони не дають білкам, які беруть участь у синтезі РНК, наблизитися до ДНК-шаблону. При чому самі гістони піддаються модифікаціям, серед яких є метилювання, коли на ту чи іншу амінокислоту білка навішується метильна група. Метилювання гістонів зазвичай означає придушення активності тих генів, із якими вони пов’язані; якщо ж із гістона зняти метильну групу, ДНК відкриється для роботи.
Очевидно, деметілаза Jmjd1a саме це і робить – звільняє ген SRY із гістонового «полону».
Інакше кажучи, робота одного з епігенетичних механізмів клітини визначає бути індивідууму чоловіком (самцем) чи ні. Автори роботи сподіваються, що їх дослідження допоможуть краще зрозуміти природу різних генетичних розладів, пов’язаних із формуванням ознак статі.
Підготовлено за матеріалами Квінслендського університету “University of Queensland”
Материал подготовила +Екатерина Свириденко