STAG3 кодирует специфичную для мейоза субъединицу когезинового кольца, биологический процесс, посредством которого из диплоидной соматической клетки производится гаплоидная клетка или гамета. Когезины представляют собой белковые комплексы, которые связывают две цепи ДНК и участвуют в ее репарации, репликации и рекомбинации, а также в ее хромосомной стабильности, регуляции транскрипции, плюрипотентности стволовых клеток и дифференцировке клеток.
Альберто М. Пендас, исследователь CSIC в Центре исследований рака (USAL / CSIC), утверждает: «Наша работа позволяет нам причинно связать мутации в гене когезинового комплекса с бесплодием человека.
Это также впервые демонстрирует на людях, что ПНЯ и азооспермия, нарушение, препятствующее нормальному производству сперматозоидов, вероятно, являются двумя сторонами одного и того же генетического заболевания."
Генетическое исследование в семье
Путем анализа образцов, полученных от ближневосточной ближневосточной семьи, исследователи определили область на хромосоме 7q21, которая имеет значительную связь с POF.
В сотрудничестве с американскими и французскими исследователями они выполнили секвенирование всего экзома, часть генома, кодирующая белки, ДНК, предоставленная двумя сестрами в этой семье, одна из которых здорова, а другая — стерильна. Посредством комбинации данных о сцеплении и секвенирования экзома они идентифицировали делецию или потерю одного основания в гене, кодирующем STAG3, что приводит к преждевременному усеченному белку без функции.
Исследователь CSIC добавляет: «Мы подтвердили, что мутация обнаружена в обеих копиях гена, одна унаследована от отца, а другая — от матери, у четырех женщин, пораженных этим заболеванием, что приводит к абсолютному отсутствию белка STAG3 и мейотический когезиновый комплекс у этих женщин.
Аналогичным образом, все незатронутые члены имеют по крайней мере одну из двух копий немутантного гена STAG3, что дополнительно подтверждает, что он отвечает за POF."
Доказательство того, что мутация STAG3 является причиной заболевания, было получено путем создания мутантных мышей этого гена. Анализ самок мышей показал, что, как и у пораженных женщин, отсутствие STAG3 провоцирует заболевание.
В предыдущих исследованиях исследователи доказали на мышах, что гены мейотического когезинового комплекса вызывают у мышей бесплодие различной степени. Пендас объясняет: «Теперь анализ этой мыши с дефицитом STAG3 позволил нам подтвердить, что это причина женского бесплодия и очень сильный кандидат на мужское бесплодие."