Istraživači otkrivaju interakcije proteina koje kontrolišu plodnost kod ženki miševa

Istraživači otkrivaju interakcije proteina koje kontrolišu plodnost kod ženki miševa

Istraživači sa Instituta Frensis Krik rasvetlili su proteine koji kontrolišu razvoj jajnika kod miševa pre i posle rođenja. Ovo bi moglo dovesti do boljeg razumevanja kako se razvija neplodnost kod žena.

Nakon njihovog istraživanja o identifikaciji gena odgovornog za pokretanje razvoja jajnika u embrionu miša, naučnici su imali za cilj da shvate koji geni održavaju funkcije jajnika, uključujući proizvodnju jajnih ćelija, nakon rođenja.

Prethodni eksperimenti su pokazali da uklanjanje gena zvanog Fokl2 kod ženki (KSKS) miševa u različitim fazama razvoja ima različite efekte u zavisnosti od vremena. Ako se uklone iz embriona, jajnici postaju abnormalni i odrasli miševi su neplodni. Ako se uklone od odraslih miševa, njihovi jajnici počinju da liče na testise.

U istraživanju objavljenom u Science Advances, tim je otkrio da, iako FOKSL2 igra ulogu tokom embrionalnog razvoja, on ima najveći uticaj nakon rođenja, gde protein reguliše aktivnost mnogo više gena, uključujući neke uključene u funkcije kritične za jajnike. kao što je razvoj jajeta.

FOKSL2 je vrsta proteina koji se fizički nalazi na vrhu specifičnih regiona u DNK (‘pojačivači’) i utiče na to da li se i kako drugi (ciljani) geni čitaju.

Istraživači su koristili tehniku zvanu proteomika hromatina da bi „izvukli“ sve druge proteine koji su u interakciji sa FOKSL2 kada je vezan za DNK. Otkrili su da se broj interakcija proteina drastično povećao u jajnicima nakon rođenja u poređenju sa tokom embrionalnog razvoja.

Između mnogih drugih, identifikovali su protein nazvan USP7, koji se vezuje za FOKSL2 kada je u interakciji sa svojim DNK ciljevima. Do sada, istraživači nisu bili svesni interakcije USP7 i FOKSL2 ili kakvu ulogu USP7 igra u razvoju jajnika.

Kada su istraživači uklonili gen Usp7 sa ženki miševa, otkrili su da miševi ne mogu razviti jajnike nakon puberteta, pa su bili neplodni. Tim veruje da bi USP7 mogao biti potreban za stabilizaciju FOKSL2 na vrhu DNK.

FOKSL2 i USP7 dele neke zajedničke uloge kod ljudi. Ljudi kojima nedostaje jedna kopija gena FOKSL2 mogu da počnu da prave jajne ćelije, ali ne razviju pune jajnike, pa imaju problema sa plodnošću. Mutacije USP7 takođe mogu dovesti do neplodnosti kod ljudi, kao i neurorazvojnih poremećaja.

Genetsko testiranje je ključno za dijagnosticiranje problema sa seksualnim razvojem, tako da se istraživači nadaju da će pronaći glavne genetske uzroke neplodnosti i razmotriti kako bi tehnike uređivanja gena mogle pomoći u budućim tretmanima.

Robin Lovell-Badge, vođa grupe Laboratorije za biologiju matičnih ćelija i razvojnu genetiku u Cricku, rekao je: „U našem istraživanju, približili smo se odgovorima na dva glavna pitanja u vezi sa razvojem – šta pokreće razvoj jajnika i kako funkcioniše Otkrili smo da FOKSL2 ima veoma različite uloge tokom razvoja i identifikovali još jedan ključni protein, USP7.

„Genetski faktori koji leže u osnovi ženskog razvoja nisu toliko dobro proučeni kao razvoj muškaraca, jer se mnogi razvojni putevi žena dešavaju u isto vreme, a ne u nizu koji je lako pratiti. Neplodnost je veliki problem širom sveta, tako da se rasvetljava ključni geni i proteini odgovorni u svakoj fazi su od vitalnog značaja.“

Roberta Migale, postdoktorski saradnik u Cricku i prvi i ko-stariji autor studije, rekla je: „Ovo je prvi put da smo mogli da koristimo ove pristupe da vidimo interakcije koje FOKSL2, faktor kritičan za plodnost žena, uspostavlja sa drugim proteinima dok su oni vezani za DNK u jajnicima miša.

„Faktori koji se aktivno vezuju za DNK imaju veću verovatnoću da utiču na regulaciju gena važnih za razvoj i funkciju jajnika. Ovim metodom smo identifikovali USP7 i nadamo se da će mnogo više proteina odgovornih za razvoj jajnika. može se pronaći pomoću našeg pristupa.“

Robin i Roberta su radili sa nekoliko stručnih timova, uključujući Službu za genetičku modifikaciju, bioinformatiku i biostatistiku, proteomiku, protočnu citometriju, eksperimentalnu histopatologiju, svetlosnu mikroskopiju i Ustanovu za biološka istraživanja.

Istraživači će nastaviti da proučavaju ulogu proteina USP7 u seksualnom razvoju.