Les gènes liés au sex-ratio et à la fertilité masculine chez la souris – ScienceDaily

Une des tendances les plus récentes parmi les futurs parents est la soi-disant révélation de genre, une fête avec un gâteau rose ou bleu pour répondre à la question brûlante: "Est-ce un garçon ou une fille?" Après tout, on présume qu'il y a 50% de chances que vous ayez l'un ou l'autre. Dans un nouvel article publié dans Biologie actuelle, Michigan Les chercheurs en médecine qui étudient les chromosomes sexuels ont découvert des gènes qui, du moins chez la souris, inclinaient l’hypothèse selon laquelle le rapport favorisait un sexe et qui pourrait avoir des conséquences majeures sur l’infertilité masculine.

"Il existe une poignée de gènes connus pour être à la base de l'infertilité masculine, mais il y a encore beaucoup d'inconnues", a déclaré Alyssa Kruger, Ph.D. étudiant au département de génétique humaine. Kruger, qui travaille dans le laboratoire de l'investigateur principal Jacob Mueller, Ph.D., et leurs collègues ont étudié les chromosomes X et Y – qui sont transmis par le sperme à un ovule pour déterminer le sexe d'une progéniture – à travers les espèces et à travers des millions d'années d'évolution.

Les chromosomes sexuels sont uniques, explique Kruger, car, alors qu'ils étaient autrefois une paire de chromosomes identiques, ils ont indépendamment développé des ensembles de gènes distincts. En examinant les chromosomes sexuels des souris, ils ont découvert deux familles de gènes liés à l'X récemment évoluées que l'on ne retrouve que chez la souris. Fait intéressant, ces gènes sont également présents de multiples copies. Pour déterminer les facteurs responsables des gènes, l'équipe de Kruger les a extraits des génomes de certaines souris à l'aide de CRISPR et d'autres technologies.

Le retrait de toutes les copies d'une famille de gènes liée à l'X a produit des souris dont la progéniture était biaisée en faveur d'un mâle dans un rapport de 60-40. Cette différence ne résultait pas d'un plus grand nombre de spermatozoïdes porteurs de Y: le nombre de spermatozoïdes X et Y demeurait le même chez les souris. "Cela nous suggère que ce gène a un impact sur la forme relative du sperme X par rapport au sperme Y, mais nous ne savons pas comment. Peut-être que le sperme porteur de Y nage plus vite ou dans une ligne plus droite, nous ne le savons pas encore" dit Kruger.

Ensuite, l'équipe a décidé d'augmenter le nombre de copies des deux familles de gènes liées à l'X pour mieux comprendre pourquoi il existe plusieurs copies. Ils ont dupliqué ces régions du génome et, de manière surprenante, cela a également faussé le sex ratio 60-40, mais cette fois en faveur de la progéniture femelle.

Kruger dit que ces familles de gènes liés à l'X semblent être un "cadran" pour l'aptitude du sperme porteur de X. Fait intéressant, une famille de gènes apparentés sur le chromosome Y est également présente en plusieurs copies et peut jouer un rôle analogue dans les spermatozoïdes porteurs de Y. Le même biais de sexe a été observé dans d'autres expériences utilisant des mouches des fruits et, dit-elle, quelque chose de similaire pourrait être présent chez l'homme, bien que plus difficile à observer. "Nous pensons que la copie de ces gènes va et vient comme une sorte de course à l'armement évolutive entre les chromosomes X et Y qui a joué plus de 20 millions d'années pour maintenir le ratio hommes / femmes de 50-50."

Au-delà de leurs effets sur le sex-ratio, une caractéristique importante des deux gènes est que leur élimination complète conduit à la stérilité chez la souris mâle.

Plus précisément, le retrait de toutes les copies des deux familles de gènes liés à l'X empêchait les souris mâles de produire du sperme; ils étaient incapables de transformer des cellules rondes en cellules allongées avec une tête et une queue que nous reconnaissons comme du sperme. Selon Kruger, "de nombreux processus cellulaires doivent encore se produire. Nous espérons que ce modèle nous permettra de mieux comprendre le processus de développement de la production de sperme".

Source de l'histoire:

Matériaux fourni par Michigan Medicine – Université du Michigan. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.