Секвенирование экзома выявляет варианты в известных и новых генах-кандидатах при тяжелых нарушениях подвижности сперматозоидов

19.06.2021
1591
0

Скрининг на наличие патологических вариантов генов DNAH12, DRC1, MDC1, PACRG, SPPL2C и TPTE2 на уровне экзома является эффективным способом диагностики тяжелых форм нарушений подвижности.

Наличие подвижных сперматозоидов является абсолютным требованием для мужской фертильности у всех млекопитающих. Жгутик сперматозоидов представляет собой модифицированную подвижную ресничку, и ее структурные и функциональные недостатки часто связаны с мужским бесплодием.

Объективные методы секвенирования следующего поколения, такие как секвенирование экзома, оказались решающими в обнаружении генетических причин, лежащих в основе тяжелых нарушений подвижности сперматозоидов, включая варианты в тяжелой цепи динеина аксонемы 1 и 6 (DNAH1 и DNAH6), в белках 43 и 44, ассоциированных с ресничками и жгутиками (CFAP43 и CFAP44), а также в белке, обогащенном глутамином 2 (QRICH2). Исследования за последние 6 лет связали варианты по крайней мере 22 генов с тяжелыми дефектами подвижности сперматозоидов и продемонстрировали, что, действительно, большая часть этих дефектов имеет генетическое происхождение.

Чтобы определить диагностическую ценность генов подвижности сперматозоидов, учеными было выполнено секвенирование экзома у 21 пациента с тяжелыми нарушениями подвижности сперматозоидов. В исследование были включены 2 группы мужчин (9 и 12 человек) с бесплодием и тяжелыми нарушениями подвижности сперматозоидов (подвижность <5%) и аномальными значениями морфологии (0-4%). Всем пациентам из группы 1 был поставлен диагноз дисплазии фиброзной оболочки и множественных морфологических аномалий жгутика сперматозоидов (DFS-MMAF).

У 10 пациентов (48%) обнаружились патогенные варианты в генах сборки сперматозоидов: CFAP43, CFAP44, CFAP58, QRICH2, DNAH1 и DNAH6. Частота диагностики существенно не различалась между группами (55% и 42% соответственно). Кроме того, были идентифицированы пациенты с вариантами в новых генах подвижности сперматозоидов человека: DNAH12, DRC1, MDC1, PACRG, SSPL2C и TPTE2. У одного пациента были представлены варианты в 4 генах-кандидатах. К сожалению, остается неясным, какие варианты были ответственны за тяжелый дефект подвижности сперматозоидов у этого пациента.

Результаты данного исследования демонстрируют, что секвенирование экзома является эффективным методом диагностики пациентов с тяжелыми нарушениями подвижности сперматозоидов. Полногеномное секвенирование и повторный анализ данных экзома нераскрытых в настоящее время случаев может выявить дополнительные варианты в этих новых генах-кандидатах.

Источник: O. MS et al., “Exome sequencing reveals variants in known and novel candidate genes for severe sperm motility disorders,” Hum. Reprod., Jun. 2021, doi: 10.1093/humrep/deab099.

Еще материалы

Тематики и теги

Комментарии

Еще материалы
Новости по теме