České myši (a čeští genetici) pomáhají poznávat tajemství štěpení DNA při tvorbě spermií
Aktuality — 18.07.2019

České myši (a čeští genetici) pomáhají poznávat tajemství štěpení DNA při tvorbě spermií

Nositelka našich genů - DNA - je zranitelná a potřebuje ochranu, jelikož štěpení DNA v našich tělních buňkách může vést např. ke zhoubnému bujení. Ještě nebezpečnější jsou nežádoucí zlomy DNA v našich pohlavních buňkách (např. v dozrávajících spermiích), neboť se mohou dělením buněk během vývoje plodu rozšířit do všech buněk potomka.

Regulované štěpení (a následná oprava) DNA je ale nezbytné pro normální vývoj pohlavních buněk. Tento proces musí proto být buňkou přesně řízen a přísně kontrolován. Jedním ze způsobů ochrany důležitých částí DNA pohlavních buněk je směrovat zlomy DNA z genů do méně důležitých úseků. U myší i u člověka je pro směrování zlomů DNA důležitý gen Prdm9. Zatímco ale dosud zkoumané myši zbavené genu Prdm9 nemohly mít potomky, psovité šelmy nebo ptáci tento gen k plodnosti nepotřebují. Tento gen není pravděpodobně nezbytný pro plodnost ani u člověka. Bylo tedy nejasné, jestli a jak mohou výsledky výzkumu na myších přispět k poznání mechanismů vývoje lidských pohlavních buněk.

Vědecký tým Zdeňka Trachtulce z Ústavu molekulární genetiky AV ČR v centru BIOCEV objevil myší samce, kteří nemusí mít funkční gen Prdm9, aby měli spermie nebo potomky. Velkou roli sehrály v tomto projektu (divoké) myši z České republiky a tradice české genetiky. Ve spolupráci s kolegy ze Spojených států čeští vědci zjistili možnou příčinu plodnosti myšáků zbavených genu Prdm9 – plodní samci opravují zlomy DNA samčích pohlavních buněk účinněji než ti neplodní. České myši se tak staly výborným nástrojem pro studium vývoje lidských spermií a mužské plodnosti.

Obrázek vyvíjející se pohlavní buňky myšáka, kde jsou oranžově značené opravované zlomy DNA (zeleně chromosomy a růžově jejich konce)

Publikace: Mihola O, Pratto F, Brick K, Linhartova E, Kobets T, Flachs P, Baker CL, Sedlacek R, Paigen K, Petkov PM, Camerini-Otero RD, Trachtulec Z. Histone methyltransferase PRDM9 is not essential for meiosis in male mice. Genome Res. 2019 Jul;29(7):1078-1086. doi: 10.1101/gr.244426.118.

Aktuality — Další články