Вивчення того, як різні гени експресуються у чоловіків і жінок, що важливо для розуміння еволюції людини та розробки нових терапевтичних стратегій. Прикладом такої специфіки є статевий диморфізм: наприклад, він виражається в особливостях анатомії, будови і роботи мозку, поведінці та смертності.
У 2012 році міжнародна група вчених виявила, що лише в B-лімфоцитах на експресію з урахуванням статі впливають близько 15 відсотків локусів кількісних ознак (QTLs). При цьому носіями більшості таких генів, як передбачається, виступають представники обох статей, і хоча мутації в них часто накопичуються по одній лінії, обмеження відбору можуть призводити до поширення аномалії на іншу стать, підвищуючи популяційний ризик.
У новій роботі ізраїльські вчені повністю описали експресію генів, залежну від статі, 45 універсальних тканинах. Для цього вони вивчили результати секвенування РНК проекту з вивчення тканинних генотипів (Genotype-Tissue Expression, GTEx) на прикладі 8555 зразків від 357 чоловіків та 187 жінок. Оцінку статевих особливостей експресії автори проводили шляхом порівняння індивідуального показника 18 670 з 19 644 генів, що кодують білки, для кожної тканини. Подальше зіставлення між статями дозволило виділити понад 6500 генів з високою статевою специфічністю, експресія 650 з яких значимо відрізнялась у двох тканинах, а 22 — в дев’яти і більше. Найбільш виражену специфіку демонстрували 6123 гена в молочних залозах.
Оцінка гендерно-специфічної експресії генів (a) та їх кількість в 45 тканинах чоловіків і жінок (b) / ©Moran Gershoni et al., BMC Biology, 2017
Специфічна експресія більше ста генів була виявлена в скелетних м’язах, шкірі, підшкірній жировій клітковині, передній поясній корі (найбільше — в семи з 13 тканин мозку) та лівому шлуночку серця. Зокрема, у чоловіків ген MUCL1 гіперекспресувався в шкірі, тоді як у жінок — у молочних залозах. Схожі відмінності були характерні для тканин печінки. Додатково вчені оцінили зв’язок генів з ризиком різних захворювань і особливостями роботи внутрішніх органів. Аналіз показав, що «жіночі» гени позитивно корелюють з метаболізмом глюкози, ожиріння, хвороби м’язів і кардіоміопатією. У свою чергу, «чоловічі» гени, крім метаболізму глюкози (також специфічного), асоціювалися з іншим молекулярним механізмом скорочення мускулатури.
До генів, експресія яких сильніше (не більше ніж на 10 процентних пунктів) виявлялася тільки у однієї статі, автори віднесли 1559 ділянок ДНК. Більшість з них (82,6 відсотка) виявилися «чоловічими» і гіперекспресувалися в яєчках. Також багато з цих генів були пов’язані з передміхуровою залозою і шкірою. У жінок такі гени були знайдені в репродуктивній системі і тканинах мозку.
За словами вчених, результати підтверджують еволюційну важливість відмінностей в будові і роботі статевих органів чоловіків і жінок. У цьому сенсі примітно, що десятки генів специфічно експресувалися у чоловіків в тканинах шкіри, не пов’язаних з функцією продовження роду напряму. Отримані дані прояснюють генетичні відмінності між статями. Подробиці роботи представлені в журналі BMC Biology.