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Les chercheurs découvrent le gène nouveau impliqué dans le réglage des dégâts d'ADN et la fertilité de mâle

Un organisme de recherche de l'institut de l'embryologie moléculaire et de la génétique (IMEG) à l'université de Kumamoto, Japon a découvert que le gène C19ORF57 joue un rôle critique dans la méiose. Le gène semble être lié à la cause de l'infertilité mâle et pourrait être une étape importante vers l'avant pour le médicament reproducteur.

La méiose est un type spécialisé de division cellulaire qui produit du sperme ou des oeufs. Pendant la méiose, l'information génétique est mélangée entre les chromosomes maternels et paternels par la recombinaison méiotique. Ce procédé introduit des différences génétiques au prochain rétablissement.

Normalement, la recombinaison méiotique est commencée en introduisant des interruptions dans l'ADN. Cependant, ce procédé n'est rien moins que les dégâts d'ADN qui sont un danger à la cellule. Bien que l'introduction des interruptions d'ADN soit un procédé normal et nécessaire pour déclencher la recombinaison méiotique, ces interruptions doivent être réparées immédiatement. Dans cette étude, jeu rouleau-tambour. Ishiguro et Takemoto ont découvert un gène nouveau qui joue un rôle essentiel en réparant les dégâts d'ADN pendant la recombinaison méiotique.

Précédemment, le même groupe a découvert le gène de Meiosin qui agit en tant que contact pour allumer la méiose ainsi que les centaines d'autres gènes dans le procédé. Cependant, les fonctionnements de tous les autres gènes encore n'ont pas été entièrement élucidés. Le gène C19ORF57 est l'un de ceux réglés par MEIOSIN et son fonctionnement était inconnu jusqu'ici.

Les chercheurs se sont mis à expliquer le rôle de C19ORF57 dans la méiose. Utilisant la spectrométrie de masse, le groupe a constaté qu'il grippe à l'éliminateur BRCA2 de cancer du sein, une protéine qui est connue pour jouer un rôle en réparant l'ADN endommagé. Cette caractéristique propose que C19ORF57 et BRCA2 fonctionnent ensemble en cellules germinales.

Davantage de preuve montrant la coopération entre C19ORF57 et BRCA2 a été trouvée par la représentation microscopique. Les chercheurs ont découvert que C19ORF57 va d'abord les sites endommagés d'ADN et recrute ensuite le BRCA2 dans la même position sur les chromosomes.

Utilisant la technologie de retouche de génome pour empêcher artificiellement le gène C19orf57 chez les souris, les chercheurs ont constaté que les animaux mâles sont devenus stériles parce que la recombinaison méiotique n'a pas complété et le sperme n'ont pas été produits. L'analyse approfondie des gonades mâles a indiqué que le gène joue un rôle essentiel en réparant l'ADN endommagé.

Il y a beaucoup de causes inconnues d'infertilité mâle humaine et ceci qui trouve potentiellement indique une pathologie neuve. Quoique ces expériences aient été effectuées sur des modèles animaux, le gène C19ORF57 est présent chez l'homme. Les traitements et la diagnose développés à partir de cette recherche ont pu assurer la qualité de méiose et diminuer les cas des complications.

Source:
Journal reference:

Takemoto, K., et al. (2020) Meiosis-Specific C19orf57/4930432K21Rik/BRME1 Modulates Localization of RAD51 and DMC1 to DSBs in Mouse Meiotic Recombination. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2020.107686.