Ученые нашли белок-регулятор пола у аллигаторов
Объединенная команда японских и американских биологов определила, благодаря чему у аллигаторов происходит так называемая температурнозависимая детерменация пола. Ученые исследовали молекулярный механизм, влияющий на появление мужских или женских особей, результаты их работы опубликованы в Scientific Reports.
Температурнозависимая детерминация пола у аллигаторов вида Alligator mississippiensis (как, впрочем, и других видов аллигаторов) хорошо известно и детально описана. Если яйца хранятся при температуре 33 градуса Цельсия, то из них вероятнее всего вылупятся самцы, если при температуре 30-33 градуса Цельсия, то скорее всего самки. При этом механизм, регулирующий эти изменения, до сих пор оставался непроясненным.
Для решения вопроса о том, что отвечает за пол аллигаторов, ученые собрали яйца животных, обитающих в национальном парке штата Флорида. Затем яйца разделили на две группы: одни хранились при температуре 30 градусов Цельсия («женская» группа), другие — при температуре на три градуса выше («мужская» группа). Команда отобрала образцы биологического материала, после чего исследовала их методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией.
Благодаря этому удалось отметить экспрессию генов к пяти TRP ионным каналам, при этом TRPV4 подходил на роль катализатора лучше всех за счет своей чувствительности к температуре (он активируется как раз в пределах 27-35 градусов Цельсия). TRPV4 «запускает» гены, обеспечивающие развитие по мужскому типу (например, гены кодирующие анти-Мюллеров гормон и SOX9), сигнализируя им при помощи ионов Ca2+. Сопоставив эти факты, ученые провели еще одну серию экспериментов с целью изучить поведение именно TRPV4.
В этот раз TRPV4 анализировался на разных стадиях развития эмбрионов. Оказалось, что в гонадах «мужской» группы экспрессия TRPV4 выше, чем в «женской» — причем разница была особенно значительной на ключевых для формирования пола этапах развития. Ученые также попробовали инъецировать дозы TRPV4 в яйца женской группы — это приводило к тому, что у зародышей вместе с женскими развивались мужские половые признаки.
По сути, эксперименты биологов представляют собой первые доказательства биомолекулярной регуляции температурнозависимой детерменации пола.
Аллигаторы — как и другие животные, чей пол определяется температурой, при которой вызревают яйца — особенно чувствительны к изменениям, происходящим в окружающей среде. В частности, на аллигаторах сказывается глобальное потепление: из яиц вылупляется все больше самцов и все меньше самок.
Александра Стуккей
