Исследование Сатоши Нэмеуоки, доктора философии, и коллег в Цинциннати, которого Детский Медицинский центр Больницы сосредотачивает на точном эпигенетическом регулировании сексуальных хромосом, которое важно для клеток зародышевой линии, которые делают мужскую сперму.Эпигенетика включает изменения в организмах, вызванных модификациями к экспрессии гена, а не изменениям в генетическом коде. Ученые все больше и больше изучают эпигенетику воспроизводства, чтобы изучить, как экологические воздействия или образ жизни могут затронуть изобилие или унаследованные черты в потомках.Текущее исследование смотрит на путь Анемии Fanconi (FA), сеть 21 белка, которые обычно работают, чтобы возместить убытки ДНК в камерах тела.
Мутации в пути FA могут привести к тяжелой анемии, генетической нестабильности и различным раковым образованиям. Но текущее исследование также раскрывает роли в обеспечении здорового человеческого воспроизводства.«Наши данные показывают, что путь FA регулирует эпигенетическое программирование в зародышевой линии и оказывает влияние на воспроизводство», говорит Нэмеуока, ведущий автор в Подразделении Репродуктивных Наук в Детском Цинциннати. «Понимание точной роли белков FA в этом регулировании может также быть важно для понимания существенных дефектов изобилия, связанных с FA и ролью белков FA в ремонте ДНК».Исследование – часть намного большего тела репродуктивной науки, исследуя причины бесплодия, преждевременных родов, врожденных дефектов и ошибки – все все еще серьезные проблемы со здоровьем в мире.
Команда Нэмекоа сообщает, что во время мейоза – критического биологического этапа для производства генетически здоровой спермы – белки FA накапливаются на хромосомах мужского пола. Белки Сертена ФАЬЯ работают с ферментом под названием RNF8, чтобы отрегулировать гистоны, которые формируют шпульку, что ДНК обертывает вокруг внутренней части ядро клетки.
Исследователи проверили FA-DDR (ответ повреждения ДНК) регулирование сети этого процесса, изучив мейоз в восьми различных моделях мыши. Мыши были несовершенными для белков DDR, включая несколько белков анемии Fanconi.
Это позволило исследовательской группе распутывать, как белки FA-DDR функционируют в пути, чтобы отрегулировать хромосомы мужского пола, ключевое открытие в репродуктивной науке начиная с разрушенных сексуальных результатов регулирования хромосомы при мужском бесплодии.Данные указывают, что генетически модифицированные мыши, испытывающие недостаток в белках FA-DDR, неплодородны и имеют существенные дефекты в регулировании хромосом мужского пола во время мейоза.
Ученые продолжают свое исследование, роя глубже в то, как и когда белки FA и другие белки ответа повреждения ДНК взаимодействуют во время мейоза, и как это затрагивает производство спермы и изобилие в лабораторных моделях мыши.