U časopisu Nature Communications ovih je dana objavljena studija čiji autori izvješćuju da su se u ženskim embrijima miša razvili testisi nakon izmjene jedne jedine baze u određenoj regiji DNK.
Ženski embriji miša s dva X kromosoma obično razvijaju jajnike, jer je izražaj gena Sox9 potisnut. U muškim embrijima miša s XY kromosomima, pak, upravo izražaj gena Sox9 pokreće razvoj testisa. U muških miševa Sox9 regulira nekodirajući segment DNK pod nazivom Enh13. Raniji su pokusi već pokazali da uklanjanje Enh13 u miševa s XY kromosomima dovodi do razvoja ženskih spolnih organa, no do sada nije bilo poznato ima li izmjena Enh13 ikakav učinak na genetski ženske miševe.
Nitzan Gonen, koja proučava određivanje spola na izraelskom sveučilištu Bar-Ilan, zajedno sa suradnicima pokazala je da izmjena obiju kopija Enh13 u ženskih miševa dovodi do razvoja muških spolnih organa i sitnih testisa. Ženke miševa koje su nosile samo jednu izmijenjenu kopiju Enh13 i dalje su, međutim, razvijale ženske spolne organe. Stoga istraživački tim smatra da Enh13 u slučaju gena Sox9 može djelovati i kao pojačivač i kao potiskivač.
Ovo je prva studija koja otkriva mehanizam što određuje hoće li embrij razviti jajnike ili testise, kaže Katie Ayers, genetičarka s Dječjeg istraživačkog instituta Murdoch u Melbourneu. Regija DNK koju je tim izmijenio važna je i za određivanje spola kod ljudi, dodaje istraživačica. Otprilike 50 posto osoba s poremećajima spolnog razvoja nema genetsku dijagnozu, dijelom i zato što su se pri sekvenciranju radi identifikacije mutacija koje uzrokuju bolesti dugo promatrali samo dijelovi genoma koji kodiraju proteine. Prema Ayersinim riječima, istraživači sada sve više proučavaju i nekodirajuća područja genoma, što bi i u tome moglo pomoći.
Gonen je bila članica tima koji je otkrio da Enh13 ima ulogu u spolnom razvoju. Godine 2018. stručnjaci su dokazali da njegovo brisanje dovodi do razvoja ženskih spolnih organa u muških miševa s XY kromosomima. Zatim je 2024. tim izveo manju izmjenu: izbrisao je one dijelove Enh13 koji se vežu na transkripcijske faktore i utvrdio da je to u miševa s XY kromosomima izazvalo istu spolnu pretvorbu.
U najnovijem istraživanju uklonjena su samo tri nukleotida s jednog veznog mjesta, i to je izazvalo isti učinak. Prema Gonenovim riječima, isprva nije vjerovala da tako sitna promjena može inducirati spolnu pretvorbu. Zatim se pokazalo da isto može izazvati i dodavanje samo jednog nukleotida. Kad su promatrali spolne žlijezde embrija miša, istraživači su uočili da su XX miševi u kojih su brisanje triju nukleotida ili dodavanje jednog nukleotida bili prisutni u dvije kopije razvili i jajničko i testisno tkivo, dok su se u miševa u kojih su mutacije bile prisutne u samo jednoj kopiji razvili normalni spolni organi.
Studija pokazuje koliko sitne promjene u nekodirajućoj regiji genoma mogu snažno utjecati na razvoj spolnih organa, kaže australska evolucijska genetičarka Clare Holleley. To je zanimljivo i zato, dodaje stručnjakinja, što se pojačivačke regije genoma na evolucijskom stablu obično trajno zadržavaju, pa se rezultati potvrđeni na miševima mogu odnositi i na druge vrste.
