Генетики обнаружили участок ДНК, выключение которого не позволяет организму стать мужской особью. Сейчас он исследован только у мышей. Открытие поможет объяснить феномен женских организмов с мужским набором хромосом и позволит разобраться с похожими механизмами возникновения многих заболеваний. Исследование опубликовано в журнале Science.
В первые недели жизни у эмбрионов большинства млекопитающих активны только гены на «женской» X-хромосоме, в то время как «мужская» Y-хромосома включается позже. Если она так и не активируется, то все эмбрионы превратятся в самок. За частичное подавление женских черт и развитие мужских отвечает ген SRY на Y-хромосоме. Он косвенно активизирует другой ген — Sox9, который отвечает непосредственно за формирование мужской половых органов. Биологи знали, что в этом процессе участвует один или несколько энхансеров — участков ДНК вне генов, которые не кодируют белки, но служат для того, чтобы к ним прикреплялись считывающие генетическую информацию ферменты.
В человеческом геноме около одного миллиона энхансеров, управляющих активностью 21 000 генов. Поэтому найти нужный участок ДНК достаточно трудно.
В новой работе генетики из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне применили несколько методов для поиска нужных энхансеров у эмбрионов мышей. Они нашли 16 кандидатов, а дальнейшие эксперименты позволили выделить из них один. Его длина — 557 нуклеотидов, он расположен в полумиллионе оснований от Sox9. Чтобы такой удаленный участок мог воздействовать на ген, в хромосоме образуется специальная петля. Отключение этого энхансера делало Sox9 менее активным, из-за чего все эмбрионы с подобным изменением превращались в самок вне зависимости от набора хромосом.
Помимо фундаментального значения, которое важно для того, чтобы выяснить механизмы определения пола у животных, работа также может быть полезна и в медицине. Примерно один из 5500 детей рождается с мужским набором хромосом, но без сформированных мужских половых органов. Сейчас причины этого нарушения развития удается установить менее чем в половине случаев. «Этот энхансер так важен у мышей, что, скорее всего, значительно влияет и на развитие человека, — говорит руководитель коллектива авторов Робин Лоувелл-Бэдж. — Возможно, удастся применить полученные знания для того, чтобы понять и даже изменять функций половых органов (у людей)».
