Stressiproteiini säätelee Y-kromosomin ja siittiöiden laatua
7.8.2008
Suomalaistutkijat ovat löytäneet stressiproteiinin, joka toimii miehisen Y-kromosomin ja siittiöiden laadun säätelijänä. Turun biotekniikan keskuksessa ja Åbo Akademin biologian laitoksella toimivan akatemiaprofessori Lea Sistosen ryhmän tutkijat Malin Åkerfelt ja Eva Henriksson löysivät hiiren Y-kromosomissa lukuisina kopioina esiintyvien geenien säätelytekijän.
Löytö on yllättävä, koska kyseinen säätelytekijä, HSF2 (engl. heat shock factor 2), on aiemmin yhdistetty lähinnä solun stressivasteeseen. Tutkimuksessa havaittiin HSF2:n myös vaikuttavan DNA:n eli perintöaineksen pakkautumiseen siittiöihin ja siittiöiden ulkomuotoon.
DNA:n pakkaus on tarkoin säädelty prosessi, joka epäonnistuessaan aiheuttaa siittiöitä, jotka eivät kykene uimaan tehokkaasti saati hedelmöittämään munasolua. Siittiölle tyypillinen DNA:n pakkausmenetelmä myös suojaa perintöainesta siittiön sukkuloidessa kohti munasolua varmistaen, että isän perintöaines siirtyy vaurioitumattomana seuraavalle sukupolvelle.
HSF2:n sitoutuminen Y-kromosomin säätelyalueille löydettiin teknisesti vaativalla menetelmällä, jonka erityispiirteenä ja vahvuutena on elävistä soluista ja kudoksista saatu tieto. Ne kohdat DNA:sta, johon HSF2 oli sitoutunut, tunnistettiin postimerkin kokoisen lähes 400 000 analyysipistettä sisältävän mikrosirun avulla. Tulosten analysoiminen vaati uusimpien bioinformatiikkamenetelmien soveltamista Turun biotekniikan keskuksessa toimivassa kansallisessa mikrosirukeskuksessa.
Y-kromosomi sisältää perintöaineksen, joka luo miehiset ominaisuudet. Y-kromosomissa sijaitsevat geenit ohjaavat sukupuolen määräytymistä, siittiöiden tuotantoa ja miehisten sukupuoliominaisuuksien kehittymistä. Pienetkin poikkeamat Y-kromosomin perintöaineksessa aiheuttavat siittiöiden laadun ja määrän alenemista, jotka pahimmillaan johtavat hedelmättömyyteen.
Y-kromosomin erityispiirteenä on, että osa sen geeneistä esiintyy kymmeninä kopioina, minkä arvellaan olevan suojamekanismi lajin säilymisen kannalta ensiarvoisen tärkeille geeneille. Tähän asti näiden geenien säätely on kuitenkin ollut täysin pimennossa.