Расшифрован геном сперматозоида

Расшифрован геном сперматозоида

Впервые расшифрован геном человеческой половой клетки. Об успешном завершении длившегося почти десятилетие процесса расшифровки полного генома сперматозоида объявила группа ученых из Стэнфордского университета. Результаты их работы опубликованы 20 июля в журнале Cell.

По информации ScienceNews, ставшая объектом исследования 91 мужская гамета была выделена из семенной жидкости главы группы, профессора биоинженерии и прикладной физики Стэнфордского университета Стивена Квейка (Stephen Quake). В процессе работы был проведен сравнительный анализ геномов каждой из половых и предварительно полностью расшифрованного генома соматических клеток Квейка, позволивший по-новому взглянуть на механизмы мутации и рекомбинации генов - двух базовых процессов, в результате которых получается индивидуальный человеческий геном.

В ходе предыдущих исследований было выяснено, что процесс рекомбинации генов (обмен родительским генетическим материалом в процессе репродукции) управляется белком PRDM9, который прикрепляется к спирали ДНК в точках возможного обмена. Однако группа Квейка обнаружила, что часто процесс рекомбинации происходит без участия PRDM9, внутри транспозонов (прыгающих генов) - мобильных участков ДНК, способных перемещаться внутри генома - где отсутствует место для прикрепления этого белка. Эти данные, по мнению Квейка, позволяют предположить, что транспозоны имеют более важное значение в процессе эволюции, чем представлялось ранее.

На основе полученной в ходе параллельной расшифровки генома каждого сперматозоида информации Квейк и его команда составили персональную рекомбинационную карту, позволяющую оценить последовательность, частоту и другие характеристики каждого эпизода рекомбинации и мутации генов. Было определено, что каждая гамета абсолютно уникальна по степени и частоте случаев мутаций и рекомбинаций генов, причем это отличие оказалось несколько более выраженным, чем ожидалось.

"Раньше у нас не было способа регистрации всех случаев мутации и рекомбинации, происходящих в половых клетках индивидуума, - прокомментировал полученные результаты в интервью FoxNews.com соавтор Квейка, профессор Барри Бер (Barry Behr), директор лаборатории по экстракорпоральному оплодотворению (ЭКО) при Стэнфордском университете. - Теперь у нас есть более ясное представление об этих процессах, что позволяет составлять индивидуальную генетическую карту и отслеживать происходящие с течением времени изменения". Полученные результаты, подчеркнул Бер, очень важны для изучения причин бесплодия у мужчин. "Индивидуальные генетические карты помогут нам, наконец, понять, в чем заключается фундаментальное отличие "хорошей" спермы от "плохой", - отметил Бер.

Он подчеркнул, что полученные данные, в особенности касающиеся уровня мутаций в мужских гаметах, дают возможность по-новому взглянуть на проблему мужского бесплодия. "Я готов побиться об заклад, что вскоре будет доказана связь между числом и типом мутаций в сперматозоидах и мужской фертильностью, - заявил Бер. - Все это само по себе вносит гигантский вклад в понимание причин мужского бесплодия, о которых известно значительно меньше, чем о причинах женского бесплодия".

Источник: medportal.ru

Похожие новости:
Ученые: процесс старения мозга можно остановить
Американские ученые из Йельского университета обнаружили в генах молекулярный переключатель, который способен остановить процесс старения мозга. Это делается путем блокировки функции гена Nogo Receptor 1. Этот ген является коммутатором, который несет ответственность за достижение развития мозга ..
2013-03-15 2617 0 Научные открытия
0
Биологи научились незаметно редактировать геном стволовых клеток
Биологи из Калифорнийского университета разработали метод детекции мутаций, который позволяет «побуквенно» редактировать геном стволовых клеток и не оставлять при этом следов в их ДНК. Описание новой технологии опубликовано в журнале Nature Methods. Редактирование генома стало возможным благодаря использованию ..
2014-02-10 1552 0 Научные открытия
0
Ученые расшифровали самый длинный геном
Внушительная последовательность генов ладанной сосны (Pinus taeda) была расшифрована интернациональной исследовательской группой, возглавляемой учёными из Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis). Эта сосна является одним из наиболее коммерчески важных видов деревьев в США и источником сырья для американской бумажной ..
2014-03-20 1976 0 Научные открытия
0
Создана первая синтетическая дрожжевая хромосома
Генетики из Нью-Йорка сообщили о завершении своего нового проекта. Им удалось воссоздать и реконструировать синтетическую хромосому для дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae. Данный организм является эукариотом и имеет более сложный геном, в отличие от предыдущих экспериментов, но данная хромосома лишена нескольких ..
2014-04-01 1340 0 Научные открытия
0
Корейская мумия: разгадан генетический код гепатита В
Новое открытие мумифицированного корейского ребёнка с относительно сохранёнными органами позволило израильско-южнокорейской научной команде провести генетический анализ печени, который показал наличие уникального вируса «Гепатита В», распространённого в Юго-Восточной Азии, сообщает «PC-News.info». Дополнительный анализ древних ..
2012-05-31 1586 0 Научные открытия
0
Микробиологи обнаружили у вирусов иммунную систему
Совсем недавно журнал Nature сообщил, что микробиологи из США  нашли у одного из вирусов аналог иммунной системы. Вирус имеет белок, который подавляет защиту бактерий, заражаемых этим вирусом. Как пояснили ученые,  этот участок является своеобразной иммунной ..
2013-03-2 1626 0 Научные открытия
-1
Учёные совершают прорыв в расшифровке геномов человека
В 2001-ом году «Human Genome Project» и «Celera Genomics» объявили, что после 10-ти летней работы они завершили проект последовательности генома человека, бюджет которого составил примерно $ 400 миллионов. Сегодня же, всего за пару недель секвенирование генома человека может ..
2012-08-13 2011 0 Научные открытия
0
Найден генетический маркер обсессивно-компульсивного расстройства
Группа американских исследователей определила генетический маркер, связанный с развитием обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР). Свою работу ученые опубликовали в журнале Molecular Psychiatry, кратко с ней можно ознакомиться на сайте Phys.org. Авторы исследовали однонуклеотидный полиморфизм в популяции общей численностью 5061 ..
2014-05-14 1443 0 Научные открытия
0
Американские ученые нашли белок бессмертия
Ученые медицинской школы университета Мичигана смогли раскрыть загадку стволовых клеток. Исследователи из Мичиганского университета (США) обнаружили белок, отвечающий за бессмертие и "вечную юность" стволовых клеток. Они, как известно, могут превращаться в другие типы клеток, а могут ..
2012-08-24 2949 0 Научные открытия
1
Найден хвостатый вирус-уничтожитель сибирской язвы
Ученые из Германии, Швейцарии и США обнаружили в Африке новый вид бактериофагов, который уничтожает возбудителя сибирской язвы — Bacillus anthracis. Описание необычно большого хвостатого вируса, получившего имя Цамса, опубликовано в журнале PLoS ONE. Источником Цамса стали трупы зебр, найденные ..
2014-01-29 1631 0 Научные открытия
0
Геном человека гораздо сложнее, чем полагали ученые
В течение последнего десятилетия ученые придерживались гипотезы о том, что 20 000 генов - менее 2% от всего генома - составляют основу человеческой природы. Однако недавно масштабный международный проект под названием ENCODE обнаружил, что многие из оставшихся 98%, которые ранее отбрасывались как «избыточные, ..
2012-09-6 1622 0 Научные открытия
1
Биологи прочитали геном Юстиниановой чумы
Международная группа ученых прочитала часть генома штамма чумной палочки, который был причиной так называемой Юстиниановой чумы, эпидемии, которая вспыхнула в Европе в VI веке нашей эры. Работа ученых опубликована в журнале The Lancet Infectious Diseases. Источником генетического материала ..
2014-01-29 1360 0 Научные открытия
0
Ученые составили атлас мозга
Необычную карту создали американские ученые. Вместо морей и океанов на ней детально изображен человеческий мозг. С помощью этого атласа, как надеются исследователи, удастся разгадать тайны человеческого разума, пишет The Daily Mail. Атлас был разработан Алленовским институтом исследований головного ..
2012-09-25 2364 0 Научные открытия
0
Разработан безопасный метод исправления мутаций кроветворных клеток
Американские ученые разработали метод генетической коррекции на основе пептидонуклеиновых кислот, который в эксперименте эффективно устранил симптомы бета-талассемии у мышей. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications. Бета-талассемия — это наследственное заболевание, при котором нарушается синтез бета-субъединицы гемоглобина (бета-глобина). Это приводит к деформации ..
2016-10-27 4983 0 Научные открытия
0
Биологи разглядели работу нейронов в мозге малька
Биологи научились видеть работу нейронов в мозге свободно движущихся животных и проследили затем, о чем думает малёк данио-рерио во время охоты на инфузорию. Работа опубликована в журнале Current Biology группы Cell, а ее краткое содержание пересказывает ScienceNow. Метод основан на использовании ..
2013-02-2 1874 0 Научные открытия
0