Raziskovalci na Weizmannovem inštitutu so prvič v celoti opisali spolne značilnosti izražanja genov, skupne ženskam in moškim.
Preučevanje izražanja različnih genov pri moških in ženskah je pomembno za razumevanje človekovega razvoja in razvoj novih terapevtskih strategij. Primer takšne specifičnosti je spolni dimorfizem: izraža se na primer v značilnostih anatomije, zgradbe in dela možganov, vedenja in umrljivosti. Leta 2012 je mednarodna skupina znanstvenikov (QTL). Pr, da le v limfocitih B približno 15 odstotkov kvantitativnih lokusov lastnosti (QTL) vpliva na izražanje glede na spol. Hkrati se domneva, da so nosilci večine teh genov predstavniki obeh spolov, in čeprav se mutacije v njih pogosto kopičijo po eni liniji, lahko omejitve izbire privedejo do širjenja anomalije na drugi spol, kar poveča tveganje za populacijo.
V novem delu so izraelski znanstveniki v celoti opisali izražanje genov, odvisnih od spola, v 45 univerzalnih tkivih. Da bi to naredili, so preučevali rezultate zaporedja RNK v projektu Genox-Tissue Expression (GTEx) z uporabo 8555 vzorcev od 357 moških in 187 žensk. Avtorji so spolne značilnosti izražanja ocenili s primerjavo posameznih indeksov 18 670 od 19 644 genov, ki kodirajo proteine za vsako tkivo. Nadaljnja primerjava med spoloma je omogočila izolacijo več kot 6500 genov z visoko spolno specifičnostjo, od katerih je bila ekspresija 650 v dveh tkivih bistveno drugačna, v 9 ali več pa 22. Najbolj izrazito specifičnost je pokazalo 6123 genov v mlečnih žlezah.
Ocena spolno specifične ekspresije genov (a) in njihovega števila v 45 tkivih moških in žensk (b) / Moran Gershoni et al., BMC Biology, 2017
Specifično izražanje več kot sto genov je bilo ugotovljeno v skeletnih mišicah, koži, podkožnem maščobnem tkivu, sprednji očesni skorji (skupaj v sedmih od 13 možganskih tkiv) in levem prekatu srca. Zlasti pri moških je bil gen MUCL1 prekomerno izražen v koži, pri ženskah pa v mlečnih žlezah. Podobne razlike so bile značilne za jetrno tkivo. Poleg tega so znanstveniki ocenili razmerje genov s tveganjem za različne bolezni in posebnostmi dela notranjih organov. Analiza je pokazala, da so "ženski" geni pozitivno povezani z metabolizmom glukoze, debelostjo, boleznimi mišic in kardiomiopatijo. V zameno pa so bili "moški" geni poleg presnove glukoze (tudi specifične) povezani z drugačnim molekularnim mehanizmom krčenja mišic.
Med geni, katerih izražanje je bilo močnejše (za največ 10 odstotnih točk), se je pokazalo le pri enem spolu, so avtorji pripisali 1559 regij DNA. Večina izmed njih (82,6 odstotka) je bila »moških« in pretirano izraženih v modih. Veliko teh genov je povezanih tudi s prostato in kožo. Pri ženskah so takšne gene našli v reproduktivnem sistemu in možganskih tkivih. Po mnenju znanstvenikov rezultati potrjujejo evolucijski pomen razlik v strukturi in delovanju genitalij moških in žensk. V tem smislu je treba omeniti, da je bilo na ducate genov pri moških posebej izraženih v kožnih tkivih, ki niso neposredno povezani s funkcijo razmnoževanja. Ugotovitve pojasnjujejo genetske razlike med spoloma.
Podrobnosti o delu so predstavljene v reviji BMC Biology.
Denis Strigun
Promocijski video:
