Открыт новый половой гормон

Когда биологи из Оттавского университета Ким Митчелл и Вэнс Трюдо принялись изучать эффекты генных мутаций у рыбок данио, они обнаружили новые функции, которые регулируют поведение самцов и самок во время спаривания.

Работы велись совместно с международными сотрудниками из Института гидробиологии Китайской академии наук в Ухане. С помощью технологии генного редактирования два родственных гена были подвергнуты мутации. Затем было изучено их влияние на половую функцию у рыбок данио.

Данио - пресноводные рыбы, семейства карповых в настоящее время широко используются в биомедицинских исследованиях в качестве модельного организма.

Что было обнаружено?

Изменение гена секретогранина-2 посредством специфической мутации влияло на способность самок и самцов размножаться. Мутация сильно снизила их сексуальное поведение.

Помещённые вместе рыбы обоих полов практически игнорировали друг друга! Обычно, в течение нескольких минут после встречи между самцом и самкой начинается ритуал ухаживания, и вскоре после этого самка выпускает свои яйца в воду, а самец моментально оплодотворяет их.

Из 10 пар с мутировавшими генами такое поведение было только у одной. Оказалось, что пары, несущие мутации, производят яйца и сперму, но неохотно спариваются друг с другом. Это первое доказательство того, что мутация этих генов приводит к нарушению сексуального поведения у любого животного.

Какую роль играет секретогранин-2?

Secretogranin-2 - это белок, необходимый для нормального функционирования клеток мозга и клеток, выделяющих гормоны для контроля таких функций организма, как рост и размножение. Однако этот белок может быть расщеплён на части специальными ферментами, и мы обнаружили, что один небольшой фрагмент, называемый пептидом секретоневрина, важен для стимуляции половой функции.

У генетически измененных рыб возможно частичное восстановление половой функции путем однократной инъекции пептида секретоневрина в организм. Вероятно, что пептид действует на клетки в мозге и гипофизе, стимулируя высвобождение гормонов, тем самым увеличивая способность женских особей к овуляции.

Значение открытия

• Обнаруженные новые гены могут регулировать репродукцию, т.е. пептид секретоневрина сам по себе является новым гормоном. Секретоневрин рыб очень похож на тот, который обнаружен у других животных, включая людей.
• Дальнейшее изучение генетически модифицированной рыбы может помочь в выявлении факторов, которые могут улучшить сексуальную функцию, будь то увеличение нереста у культивируемых видов рыб или помощь в поиске новых методов лечения человеческого бесплодия.
• Крупные молекулы секретогранина-2 могут продуцировать многие другие гормоноподобные пептиды с неизвестными функциями и это может стать темой будущих исследовательских проектов.