Vai Y hromosomai lemts izzust?

Doctus . | 2015. gada 28. maijs

Žurnālā "Genome Biology" publicēts pētījums, ka vairāki gēni ir „pazuduši" no cilvēku un citu zīdītāju Y hromosomas. Daži svarīgi gēni no Y hromosomas maina lokalizāciju uz citām hromosomām; tas parāda potenciāli nozīmīgu ģenētisku faktoru vīriešu neauglībā.

Y hromosoma ir ievērojami mazāka kā X hromosoma, un tajā ir jau par 640 gēniem mazāk kā X hromosomā. Īpaši spilgts gēnu zaudēšanas no Y hromosomas piemērs ir Ryukyu žurkām, kuras dzīvo tikai uz vienas izolētas salas Japānā – šai sugai Y hromosoma ir izzudusi pilnībā, vairākiem ar Y hromosomu saistītiem gēniem pārvietojoties vai nu uz X hromosomu vai kādu no pārējām hromosomām. Līdz šim šis fenomens tika novērots tikai izolētās sugās, bet jauni dati parāda, ka tas ir izplatīts fenomens zīdītāju un cilvēku starpā.

Gēni, kas atrodas Y hromosomā ir neparasti dzīvotspējīgi un tiem ir nozīmīgas funkcijas, tomēr ir vairāki izņēmumgadījumi, kad šķietami kritiski svarīgi gēni izzūd no Y hromosomas. Vairākumā gadījumu šie gēni translocējas uz kādu citu hromosomu.

Izmantojot evolucionārus pierakstus par sugu diverģenci, tika sastādīti dažu gēnu ciltskoki, kas atainoja to pārvietošanos starp hromosomām laika gaitā. Atrasti 4 gēni, kuri translocējušies cilvēkam, tiem ir nozīme proteīnu sintēzē un proteīnu degradācijā zīdītāju šūnās. Pētījuma komanda atrada 8 atsecišķus gadījumus dažādās sugās, kad gēni migrēja no dzimumhromosomām uz autosomām.

EIF2S3 gēna kopijas atrodamas grauzēju X un Y hromosomās, un tā kopija, kas atrodas Y hromosomā ir nozīmīga agrīnā spermoģenēzē. Cilvēkiem šis gēns no Y hromosomas ir pazudis, bet genomā joprojām atrodamas 2 tā kopijas – viena X hromosomā un 1 autosomā.

Šis atradums nozīmē, ka pēc gēna izzušanas no Y hromosomas, X hromosoma izveidoja gēna kopiju, kas translocējās uz autosomu, norādot konkrētā gēna nozīmīgumu. Cilvēkiem šī gēna palielināta aktivitāte ir novērojama sēkliniekos salīdzinot ar citiem audiem, kas norāda uz tā nozīmi spermoģenēzē, kā arī pieļauj, ka šim gēnam varētu būt nozīme vīriešu neauglībā.

Avots: Jennifer F Hughes, Helen Skaletsky, Natalia Koutseva, Tatyana Pyntikova, David C Page. Sex chromosome-to-autosome transposition events counter Y-chromosome gene loss in mammals. Genome Biology, 2015; 16 (1)

Uz augšu ↑