Y-хромосома давно стала одним из основных символов всего мужского — со всеми на то основаниями. Ведь без генов, которые заключены в Y-хромосоме, не будет никаких семенников с мужскими половыми клетками, не говоря уже о прочем. Однако много ли генов тут надо? В смысле — вся ли хромосома работает на мужские признаки или только её часть?

Этот вопрос попытались исследовать Моника Уорд (Monika Ward) и её коллеги из Гавайского университета в Маноа (США). Результат поразил самих учёных: оказывается, «мужские» функции Y-хромосомы можно полностью заменить двум генами. Эксперименты проводились с мышами, у которых из всех Y-хромосомы работало только два гена — Sry и Eif2s3y. От первого зависит развитие семенников, от второго — деление сперматогониев, предшественников сперматозоидов. Считалось, что самцы, у которых работают лишь два этих гена, бесплодны, так как предшественники половых клеток не могут у них нормально делиться и развиваться.


Однако исследователям удалось найти у самцов-мутантов зрелые сперматозоиды, использованные ими в искусственном оплодотворении. Оплодотворённое яйцо пересаживали самке, которая рожала живых и здоровых детёнышей. Причём это второе поколение могло размножаться уже самостоятельно, без технологических ухищрений.

Впрочем, даже с технологической помощью оплодотворение сперматозоидами от «двухгенных» самцов проходило с меньшей эффективностью, чем если бы сперматозоиды брали от нормальных животных. Однако эффективность можно было повысить, если ген Sry заменяли на хромосомный комплекс Sxr^b, содержащий три гена, от которых зависело созревание половых клеток.

То есть в принципе для производства адекватных сперматозоидов достаточно двух генов; другое дело, что их будет мало, и произвести потомство привычным образом окажется весьма сложно (не зря же такие мутанты считались бесплодными). Но, так или иначе, получается, что суть Y-хромосомы заключена в двух генах, остальные же лишь повышают эффективность — что, впрочем, не повод умалять их значимость. Авторы работы полагают, что их результаты помогут в борьбе с мужским бесплодием, которое часто связано с неспособностью половых клеток дозреть. (Разумеется, эти результаты получены на животных, однако есть основания полагать, что в этом отношении половые системы разных млекопитающих довольно схожи.)

Ну и, разумеется, нельзя не вспомнить про так пугающее многих исчезновение Y-хромосомы: если скорость этого процесса не увеличится, то до двух–трёх генов, составляющих её суть, дело дойдёт ещё очень нескоро.

Результаты исследований опубликованы в Science.

Подготовлено по материалам Гавайского университета в Маноа. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.