Группа исследователей под руководством профессора Асато Куроива из Университета Хоккайдо определила, как происходит половая дифференциация у крыс Амами — одного из видов млекопитающих, у которых нет Y-хромосомы и расположенного на ней гена Sry, отвечающего за формирование самцов.
Колючая крыса Амами — вымирающий грызун, обитающий только на острове Амами-Осима в Японии. Это одно из четырех известных млекопитающих, у которых отсутствует Y-хромосома. Тем не менее, взрослые крысы делятся на два традиционных вида — самцов и самок, физиология которых отличается.
Исследователи собрали образцы тканей трех самцов и трех самок колючих крыс Amami и использовала их для создания последовательностей генома для каждой особи. Сравнительный анализ выявил дупликацию (удвоение) последовательности ДНК, которая присутствовала только у самцов. Эта дуплицированная область была расположена выше гена Sox9 на третьей хромосоме.
Дуплицированная область Enh14 на третьей хромосоме у самцов мыши Амами. Изображение: Miho Terao et al. Proceedings of the National Academy of Sciences
Этот ген у других млекопитающих представляет собой мишень для Sry, хорошо изучен и отвечает за дифференцирование семенников. Ученые обнаружили, что удвоение последовательности ДНК активирует ген Sox9 в отсутствии Sry. Чтобы подтвердить свою гипотезу, ученые ввели удвоенную последовательность в эмбрионы самок мышей. Такое изменение привело к формированию у животных яичек, а не яичников.
Это первое открытие механизма, который управляет половым диморфизмом у млекопитающих без Y-хромосомы. Исследователи продолжат работу, чтобы понять работает ли аналогичный механизм у остальных видов, у которых отсутствует Y-хромосома, и есть ли другие подобные факторы.
У млекопитающих, в том числе у людей, различие между самцом и самкой на хромосомном уровне обусловлено X- и Y-хромосомами. Как правило, у женских особей есть две Х-хромосомы (ХХ), а у мужских — Х и Y-хромосомы (ХУ). Ген Sry на Y-хромосоме запускает формирование яичек.
