Ген Meiosin играет ключевую роль в инициации процесса клеточного деления — мейоза, ответственного за формирование половых клеток, как у самцов, так и у самок млекопитающих.
Основным способом воспроизведения клеток у живых организмов является митоз. В ходе митоза клетка удваивает свою генетическую информацию и делится поровну. В результате получаются две копии исходной клетки. Иначе обстоит дело с половыми клетками — яйцеклетками и сперматозоидами. Они образуются посредством клеточного деления — мейоза. Этот процесс начинается как обычный митоз, но в результате формируются четыре генетически различные клетки, несущие половину генетического материала исходной клетки. Механизм, который вызывает переключение клетки на мейоз, давно волнует исследователей.
Группа японских ученых смогла идентифицировать ген Meiosin, который необходим для начала мейоза. Функциональный анализ показал, что Meiosin действует совместно с белком Stra8, кодируемым геном star8, при этом оба гена активируются ретиноевой кислотой (активным производным витамина А).
Ген Meiosin активируется только в определенное время - непосредственно перед началом мейоза в половых железах (гонадах) самцов и самок млекопитающих. Искусственное удаление гена Meiosin приводит к потере способности к размножению у самцов и самок. Дальнейший анализ показал, что ген играет существенную роль в активации мейоза, он действует как основной «переключатель» на формирование половых клеток. Совместно с белком Stra8 Meiosin включает сотни мейотических генов, необходимых для созревания яйцеклетки и сперматозоидов.
Есть много случаев человеческого бесплодия с неизвестной причиной. Данное открытие потенциально выявляет новую патологию. Хотя эти эксперименты были выполнены на животных моделях, ген Meiosin присутствует и у людей. Нарушения в ходе мейоза у женщин могут вызвать хромосомные аномалии, приводящие к выкидышам, или, например, к синдрому Дауна. В современном обществе, где беременность в зрелом возрасте становится все более распространенным явлением, методы лечения, разработанные на основе этого исследования, помогут снизить вероятность возникновения осложнений, связанных с мейозом.
Группа ожидает, что открытие станет большим шагом вперед как для репродуктивной медицины, так и для сельскохозяйственного производства.
