Генетики сделали самцов мышей самками, удалив всего шесть крошечных молекул

У млекопитающих ключевое влияние на пол оказывают хромосомы, однако новое исследование показывает, что эффект зависит от крошечныл молекул — микроРНК, сообщает Live Science. Научная статья вышла в Nature Communications. Исследование ученых Университета Гранады показало, что удаление генов, лежащих в основе определенных микроРНК, может превратить мышей-самцов в самок в утробе матери, что приведет к полной смене пола.

Формирование пола у млекопитающих зависит от тонкого баланса между «противоположными» наборами генов. На ранних стадиях развития животного чаша весов склоняется в ту или иную сторону, что приводит к необратимому каскаду реакций, который заканчивается развитием того или иного набора половых органов.

На очень ранней стадии развития все млекопитающие потенциально способны быть самцами и самками. Ген под названием SRY, который встречается только на Y-хромосоме, запускает серию событий, которые формируют семенники. Отсутствие этого гена у людей, имеющих только Х-хромосомы, приводит к образованию яичников. Ученые многое знают о генах, участвующих в производстве белков, необходимых для этих процессов. Но огромная часть ДНК млекопитающих, у человека около 98%, не кодирует никаких белков. Такие участки генетического материала иногда создают молекулы, называемые некодирующими РНК. Около четверти этих молекул — микроРНК, которые могут прикрепляться к многочисленным генам и регулировать уровень их активности.

Известны тысячи микроРНК. В новом исследовании изучали шесть взаимодействущих с генами, участвующими в определении пола. Эти молекулы удалили из растущих зародышей мышей обоего пола. У мышей с хромосомами XX, как и ожидалось, развились яичники, но и у мышей XY были обнаружены признаки развития матки.

Для правильного развития семенников белок, вырабатываемый геном SRY, должен появляться в нужных количествах и в нужное время. Исследователи обнаружили, что отсутствие этих шести микроРНК у мышей XY привело к тому, что этот белок вырабатывался примерно на 12 часов позже, чем обычно. Это, в свою очередь, повлияло на выработку другого белка, необходимого для роста мужских половых органов. В конечном итоге цепочка событий привела к смене пола мышей.

Хотя исследование проводилось только на мышах, эти шесть ключевых микроРНК обнаружены у всех позвоночных, по всей вероятности они появились около 500 миллионов лет назад.