ИСТИНА

В мире 7% мужчин сталкиваются с диагнозом бесплодие вследствие снижения количества и/или подвижности сперматозоидов. Мутации в генах сперматогенеза часто ассоциированы с бесплодием. Одним из таких генов является гипотетическая m5C РНК метилтрансфераза NSUN7, принадлежащая к семейству NOL1/Nop2/Sun метилтрансфераз. NSUN7 является последним представителем данного семейства, для которого неизвестна функция его метилирования. Однако было показано, что мутации в гене Nsun7 приводят к нарушению подвижности сперматозоидов у людей и мышей, вследствие чего самцы становятся стерильными. Для изучения молекулярного механизма функционирования NSUN7 мы получили линию мышей с нокаутом Nsun7 (Nsun7 -/-) и линию, содержащую аминокислотную замену одного из каталитических цистеинов на аланин (Nsun7 C→A). Согласно предполагаемому механизму реакции, внесенная замена должна приводить к образованию РНК-белкового ковалентного конъюгата in vivo. При исследовании фенотипов мышей мы наблюдали значительное нарушение подвижности сперматозоидов Nsun7 -/-, в то время как самцы Nsun7 C→A демонстрировали нормальный фенотип. Для выяснения причин этих дефектов мы подробно исследовали ультраструктуру сперматозоидов Nsun7 -/- и обнаружили, что изменился паттерн прикрепления продольных колонн фиброзной оболочки к аксонеме. Нормальный фенотип мышей Nsun7 C→A может быть объяснен изменением механизма реакции метилирования. Анализ последовательностей ортологов NSUN7 выявил 3 мотива (IV, VI, VIII) с высоко консервативными цистеинами. Согласно молекулярному моделированию структуры NSUN7, все эти мотивы расположены в активном центре белка. Таким образом, цистеин мотива VIII, который присутствует исключительно в NSUN7, может играть роль в катализе. Помимо этого, мы выявили белкового партнера NSUN7 – C19ORF81, у которого, согласно автоматической аннотации, есть РНК-узнающий мотив. Самцы мышей нокаутных по гену C19orf81 проявляют такой же фенотип, как и Nsun7 -/-, и электронная микроскопия жгутиков также подтвердила изменение паттерна прикрепления продольных колонн фиброзной оболочки к аксонеме. Работа поддержана грантом РНФ No21-64-00006.