Потеря одного атома кислорода приводит к рождению девочек с XY-хромосомой

Генетики раскрыли, как работает механизм, который приводит к рождению девочек с XY-хромосомой.

Исследователи из Медицинской школы Университета Индианы обнаружили молекулярный «зажим» в специфическом для мужчин комплексе белок-ДНК, мутация которого вызывает изменение пола. Это явление также известно как синдром Свайера, оно приводит к формированию женского фенотипа при мужском генотипе.

В рамках исследования биологи изучали ген SRY, который кодирует специальный белок — транскрипционный фактор, инициирующий развитие мужской половой системы в эмбриональном периоде. Генетики обнаружили, что замена на одном из участков SRY (в положении 72) одной аминокислоты (тирозина) на другую (фенилаланин) нарушает работу всего белка и приводит к изменениям фенотипа.

Потеря одного атома в SRY, атома кислорода в критическом тирозине, снижает устойчивость мужского развития.

Майкл Вайс, доктор медицинских наук и соавтор исследования

Две аминокислоты отличаются только одним атомом кислорода, отмечают авторы работы. Кроме того, области, в которой открыли аномалию, ранее не уделяли внимание, ведь она непосредственно не взаимодействует с ДНК в процессе транскрипции. Однако исследователи обнаружили, что тирозин в положении 72 обеспечивает работу кинетического зажима, опосредованного водой, продлевая время «взаимодействия» фактора транскрипции с молекулой ДНК.

Принцип активации мужского развития (сверху) и связывание белка SRY c ДНК с помощью воды (снизу). Изображение: Indiana University School of Medicine

С помощью молекулярного моделирования исследователи показали, что при нормальной работе белка SRY молекула воды закреплена тирозином в качестве моста к ДНК. Эта связь удерживается всего тысячу пикосекунд, но на место ушедшей молекуле воды тут же приходит другая, восстанавливая соединение. Замена аминокислоты приводит к дестабилизации связи и нарушению транскрипции генов, отвечающих за мужское развитие.

У девочек с XY-хромосомами из-за синдрома Свайера отсутствуют функциональные яичники, и они подвержены риску развития редких форм рака с ранним началом. Распознавание этого синдрома важно для хирургического удаления половых желез до начала онкологии. Понимание того, как работает механизм, вызывающий генетическое нарушение, улучшит диагностику и своевременное лечение, уверены авторы работы.


Читать далее:

Выяснилось, сколько лет воде, которую мы пьем сегодня

17-летний инженер придумал безмагнитный двигатель: его смогут применять в электромобилях

Недалеко от Земли нашли две планеты. Возможно, они обитаемы

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос