Tdrd1/Mtr-1 — ген семейства Tudor, необходимый для дифференцировки мужских половых клеток и формирования нуажа и герминальных гранул у мышей

Формирование эмбриональных структур и спецификация половых клеток у мышей имеют регулятивный характер и зависят от активности зиготических генов. Однако у мышей есть гомологи генов материнского эффекта дрозофилы, в том числе vasa и tudor, участвующие в определении заднего полюса и судьбы половых клеток. Мы сообщаем, что направленная мутация гена Tudor domain containing 1/mouse tudor repeat 1 (Tdrd1/Mtr-1), родственного гену tudor у мышей, приводит к мужскому бесплодию вследствие постнатальных нарушений сперматогенеза. Белок TDRD1/MTR-1 преимущественно локализуется в нуажных структурах и герминальных гранулах — эволюционно консервативных образованиях половых клеток; Mvh/Ddx4 действует выше Tdrd1/Mtr-1 в регуляции его внутриклеточной локализации, как и vasa по отношению к tudor у дрозофилы. У мутантов Tdrd1/Mtr-1 межмитохондриальный цемент — форма нуажа, присутствующая в мужских и женских половых клетках, — отсутствует, а у мутантов Mvh/Ddx4 его количество значительно снижено. При этом у мутантов Tdrd1/Mtr-1 обнаруживаются хроматоидные тельца — другая специализированная форма нуажа в сперматогенных клетках. Следовательно, межмитохондриальный цемент не является обязательным условием развития ооцитов и фертильности у мышей, что указывает на различия в потребности мужских и женских половых клеток в нуаже и/или его компонентах. Кроме того, результаты позволяют предположить, что хроматоидные тельца возникают независимо от межмитохондриального цемента или имеют дополнительный источник происхождения. Сходство системы Mvh–Tdrd1 в сперматогенных клетках мышей с системой vasa–tudor в ооцитах дрозофилы позволяет предположить, что этот молекулярный путь сохраняет важные функции у эволюционно далеких видов и на разных стадиях развития половых клеток обоих полов.