Современные исследования связывают эту проблему с гистонами — белками, которые служат для упаковки ДНК и регуляции работы генов. В норме созревающие сперматозоиды теряют 90-95% гистонов, заменяя их другими белками — протаминами. По размеру они намного меньше гистонов и потому лучше подходят для упаковки генетического материала внутри крошечных сперматозоидов, передает hightech.plusТем не менее, порой в сперматозоиде остается больше гистонов, чем нужно. Это вызывает трудности с зачатием, даже если сперматозоидов много и они достаточно активны. Если же оплодотворение все-таки происходит, эмбрион развивается неправильно.До настоящего времени точное расположение «лишних» гистонов на ДНК оставалось для ученых загадкой. Одни исследования помещали их в районы важных регуляторных последовательностей, а другие — на участки с многочисленными повторами. Поставить точку в этом вопросе решили исследователи из Университета штата Пенсильвания, о работе которых рассказывает Science Daily. Они воспользовались более совершенной методикой, известной как ATAC-секвенирование (ATAC-seq). И благодаря этому отследили, вблизи каких участков ДНК локализуются гистоны на разных стадиях развития мышиных сперматозоидов. Оказалось, что предыдущие исследования вовсе не противоречат друг другу: гистоны были обнаружены как на регуляторных участках, важных для развития зародыша, так и в регионах, заполненных повторами. Судя по всему, в первом случае их присутствие необходимо для развития зародыша, а во втором — нежелательно и ведет к проблемам с зачатием и эмбриогенезом.Исследование также показало, что у эмбрионов на ранних стадиях рисунок расположения гистонов почти такой же, как в сперматозоиде. Это подтвердило важную роль этих белков в передаче эпигенетической информации от отца к потомству.На следующем этапе команда создала линию трансгенных мышей с мутацией в гене Gcn5. У таких животных много «лишних» гистонов и низкая фертильность. Ученые надеются, что они послужат полезной моделью для изучения человеческого бесплодия и поиска возможных методов лечения — например, эпигенетической терапии.
