Ген, определяющий пол у рыбки-килли, открыт

Исследователи из Института исследований старения им. Лейбница — Института Фрица Липмана (FLI) в Йене совместно с международными партнерами совершили прорыв в изучении рыб-килли. Они идентифицировали ген, определяющий мужской пол у вида Nothobranchius furzeri.

Этот ген, Y-хромосомная версия gdf6 (gdf6Y), описан в исследовании "The master male sex determinant Gdf6Y of the turquoise killifish arose through allelic neofunctionalization", опубликованном в Nature Communications. Первый автор работы — доктор Аннекатрин Рихтер.

Африканская бирюзовая киллифиш (Nothobranchius furzeri) — привлекательный модельный организм для исследований старения из-за короткой продолжительности жизни. Несколько лет назад йенские исследователи определили область, ответственную за определение пола у этого вида.

Теперь они окончательно доказали, что ген gdf6Y экспрессируется в специфических клетках развивающихся семенников и запускает развитие по мужскому типу — независимо от половых клеток (гамет). Это открытие особенно примечательно, так как контрастирует с известными механизмами определения пола у других видов рыб, например, данио-рерио и медаки, где половые клетки играют ключевую роль.

Команда из Йены также идентифицировала несколько генов как новые мишени в сигнальных путях фактора Gdf6, расширив научное понимание молекулярной основы определения пола.

"Генетическое определение пола с помощью gdf6Y обеспечивает равное соотношение самок и самцов в популяции, независимо от условий окружающей среды", — объясняет доктор Аннекатрин Рихтер. Этот баланс жизненно важен для выживания вида, поскольку бирюзовая киллифиш может размножаться только в сезон дождей во временных водоёмах.

Деактивировав ген, исследователи получили исключительно женских особей, названных "фено-самками". Эти самки полностью фертильны и способны к размножению. И наоборот, когда ген gdf6Y вводили самкам, развивались особи, похожие на самцов.

"Они выглядят и ведут себя как самцы, но не являются фертильными", — объясняет профессор, доктор Кристоф Энглерт, руководитель исследовательской группы. Неполная смена пола, вероятно, связана с экспериментальными ограничениями, поскольку gdf6Y не был активен во всех клетках генетически модифицированных животных.

Это не первый раз, когда исследовательская группа профессора Энглерта привлекает внимание, отключая ген. В прошлом году доктор Йоханнес Круг с помощью технологии CRISPR/Cas9 создал прозрачную киллифиш по имени Клара. Это нововведение позволяет учёным, работающим с этим модельным организмом, наблюдать возрастные процессы в живых организмах в реальном времени.