การค้นพบปัจจัยฮีตช็อกชนิดใหม่ HSF5: มหาวิทยาลัยคุมาโมโตะศึกษาความเป็นไปได้ในการรับมือภาวะมีบุตรยากในผู้ชาย
นักวิจัยค้นพบปัจจัยฮีตช็อก (HSF) ชนิดใหม่ชื่อ HSF5 ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำให้กระบวนการไมโอซิสเสร็จสมบูรณ์และกระตุ้นยีนที่จำเป็นต่อการสร้างอสุจิ การค้นพบนี้ให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้ของความผิดปกติในการทำงานของเซลล์สร้างอสุจิ ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้ผู้ชายมีบุตรยาก HSF5 แตกต่างจากปัจจัยฮีตช็อกทั่วไปที่ทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของยีนเป็นหลักภายใต้ภาวะเครียด เช่น ความร้อน โดยมีบทบาทเฉพาะในกระบวนการไมโอซิสของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายภายใต้ภาวะที่ไม่มีความเครียด
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคุมาโมโตะระบุปัจจัยฮีตช็อก (HSF) ชนิดใหม่ชื่อ HSF5 ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำให้กระบวนการไมโอซิสเสร็จสมบูรณ์และกระตุ้นยีนที่จำเป็นต่อการสร้างอสุจิ การค้นพบนี้ให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้ของความผิดปกติในการทำงานของเซลล์สร้างอสุจิ ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้ผู้ชายมีบุตรยาก HSF5 แตกต่างจากปัจจัยฮีตช็อกทั่วไปที่ทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของยีนเป็นหลักภายใต้ภาวะเครียด เช่น ความร้อน โดยมีบทบาทเฉพาะในกระบวนการไมโอซิสของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายภายใต้ภาวะที่ไม่มีความเครียด
ระหว่างการแบ่งเซลล์ยูคาริโอต ข้อมูลจีโนมจะถูกกระจายไปยังเซลล์ลูกอย่างเท่าเทียมผ่านกระบวนการไมโทซิส ส่วนไมโอซิสเป็นการแบ่งเซลล์เฉพาะทางที่จำเป็นต่อการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยข้อมูลดังกล่าวจะลดลงครึ่งหนึ่ง ในเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย การสร้างอสุจิเกิดขึ้นหลังไมโอซิสเสร็จสมบูรณ์และเกี่ยวข้องกับระบบควบคุมยีนหลายชุด อย่างไรก็ตาม กลไกที่ควบคุมการดำเนินไปของไมโอซิสและปัจจัยการถอดรหัสเฉพาะที่เกี่ยวข้องยังไม่เป็นที่เข้าใจดี จึงเป็นความท้าทายสำคัญในเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์ โดยเฉพาะภาวะมีบุตรยากในผู้ชาย เพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้ ศาสตราจารย์เคอิจิโร อิชิงุโระ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ริวกิ ชิมาดะ และทีมวิจัย มุ่งอธิบายกลไกของไมโอซิสในเพศชายที่นำไปสู่การสร้างอสุจิ โดยเน้นการระบุและศึกษาลักษณะของปัจจัยการถอดรหัสที่เกี่ยวข้อง
ในการศึกษาก่อนหน้านี้ ทีมวิจัยระบุยีนสวิตช์ของไมโอซิส MEIOSIN ซึ่งกระตุ้นการแสดงออกของยีนหลายร้อยยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างอสุจิ (Ishiguro และคณะ, Developmental Cell, 2020) ในบรรดายีนเหล่านี้ ปัจจัยฮีตช็อกได้รับความสนใจ เนื่องจากอัณฑะไวต่อความเครียดจากความร้อนและอยู่นอกร่างกาย ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิภายในร่างกาย 3-4 องศาเซลเซียส โดยอุณหภูมิภายในร่างกายอยู่ที่ 37 องศาเซลเซียส แม้บทบาทหลักของปัจจัยฮีตช็อก เช่น HSF1, HSF2, HSF3 และ HSF4 จะเป็นที่ทราบชัดแล้ว แต่หน้าที่ของ HSF5 ยังไม่ชัดเจน "คำถามที่น่าสนใจคือ HSF5 มีหน้าที่คล้ายกับปัจจัยฮีตช็อกอื่นหรือมีหน้าที่แตกต่างไปโดยสิ้นเชิง และการหาคำตอบคือเป้าหมายแรกเริ่มของการวิจัยนี้" ศาสตราจารย์อิชิงุโระอธิบาย
ผลการศึกษาพบว่า HSF5 แตกต่างจาก HSF ชนิดอื่นที่ตอบสนองต่อความเครียด โดยมีบทบาทสำคัญต่อการดำเนินไปของระยะโพรเฟสในไมโอซิสของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายภายใต้ภาวะที่ไม่มีความเครียด ระหว่างการสร้างอสุจิ HSF5 ช่วยให้กระบวนการผ่านระยะแพคีทีน นำโปรแกรมไมโอซิสไปจนเสร็จสมบูรณ์ และกระตุ้นยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างอสุจิ
เช่นเดียวกับปัจจัยการถอดรหัสอื่น HSF5 จับกับโพรโมเตอร์ของ DNA เพื่อควบคุมการแสดงออกของยีน ส่วน HSF5 มีความแตกต่างที่ความจำเพาะต่อเป้าหมายอันเป็นเอกลักษณ์ การศึกษาพบว่าลำดับ DNA ที่ปัจจัยนี้จดจำเมื่อจับกับโพรโมเตอร์ของยีน แตกต่างจากลำดับที่ปัจจัยการถอดรหัสทั่วไปอื่นในตระกูล HSF จดจำ
ผลการค้นพบทั้งหมดนี้ชี้ให้เห็นบทบาทที่แตกต่างจากปกติของ HSF5 ในการแสดงออกของยีนระหว่างระยะโพรเฟสของไมโอซิสในเพศชาย
ผลการศึกษานี้ได้รับการยืนยันจากการทดลองในหนู และที่สำคัญพบว่า HSF5 มีอยู่ในมนุษย์ด้วย สาเหตุที่เป็นไปได้หลายประการของภาวะมีบุตรยากในมนุษย์ยังอธิบายได้ยาก โดยเฉพาะกรณีที่เซลล์สร้างอสุจิทำงานผิดปกติ ดังนั้นผลการค้นพบนี้จึงคาดว่าจะช่วยให้เข้าใจกลไกเบื้องหลังภาวะมีบุตรยากในผู้ชายได้อย่างมาก
แหล่งที่มาของเนื้อหา:
รวบรวมจากแหล่งข้อมูลออนไลน์
เมื่อส่งแบบฟอร์ม คุณยอมรับ นโยบายความเป็นส่วนตัว เพื่อให้เราประมวลผลข้อมูลติดต่อและข้อมูลคำปรึกษาที่คุณให้ไว้ และยอมรับ ข้อกำหนดในการให้บริการ และยินยอมให้เราติดต่อคุณเกี่ยวกับการสอบถามนี้
ข่าว | การค้นพบปัจจัยฮีตช็อกชนิดใหม่ HSF5: มหาวิทยาลัยคุมาโมโตะศึกษาความเป็นไปได้ในการรับมือภาวะมีบุตรยากในผู้ชาย
การค้นพบปัจจัยฮีตช็อกชนิดใหม่ HSF5: มหาวิทยาลัยคุมาโมโตะศึกษาความเป็นไปได้ในการรับมือภาวะมีบุตรยากในผู้ชาย
นักวิจัยค้นพบปัจจัยฮีตช็อก (HSF) ชนิดใหม่ชื่อ HSF5 ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำให้กระบวนการไมโอซิสเสร็จสมบูรณ์และกระตุ้นยีนที่จำเป็นต่อการสร้างอสุจิ การค้นพบนี้ให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้ของความผิดปกติในการทำงานของเซลล์สร้างอสุจิ ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้ผู้ชายมีบุตรยาก HSF5 แตกต่างจากปัจจัยฮีตช็อกทั่วไปที่ทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของยีนเป็นหลักภายใต้ภาวะเครียด เช่น ความร้อน โดยมีบทบาทเฉพาะในกระบวนการไมโอซิสของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายภายใต้ภาวะที่ไม่มีความเครียด
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคุมาโมโตะระบุปัจจัยฮีตช็อก (HSF) ชนิดใหม่ชื่อ HSF5 ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำให้กระบวนการไมโอซิสเสร็จสมบูรณ์และกระตุ้นยีนที่จำเป็นต่อการสร้างอสุจิ การค้นพบนี้ให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสาเหตุที่เป็นไปได้ของความผิดปกติในการทำงานของเซลล์สร้างอสุจิ ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้ผู้ชายมีบุตรยาก HSF5 แตกต่างจากปัจจัยฮีตช็อกทั่วไปที่ทำหน้าที่ควบคุมการแสดงออกของยีนเป็นหลักภายใต้ภาวะเครียด เช่น ความร้อน โดยมีบทบาทเฉพาะในกระบวนการไมโอซิสของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายภายใต้ภาวะที่ไม่มีความเครียด
ระหว่างการแบ่งเซลล์ยูคาริโอต ข้อมูลจีโนมจะถูกกระจายไปยังเซลล์ลูกอย่างเท่าเทียมผ่านกระบวนการไมโทซิส ส่วนไมโอซิสเป็นการแบ่งเซลล์เฉพาะทางที่จำเป็นต่อการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ โดยข้อมูลดังกล่าวจะลดลงครึ่งหนึ่ง ในเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย การสร้างอสุจิเกิดขึ้นหลังไมโอซิสเสร็จสมบูรณ์และเกี่ยวข้องกับระบบควบคุมยีนหลายชุด อย่างไรก็ตาม กลไกที่ควบคุมการดำเนินไปของไมโอซิสและปัจจัยการถอดรหัสเฉพาะที่เกี่ยวข้องยังไม่เป็นที่เข้าใจดี จึงเป็นความท้าทายสำคัญในเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์ โดยเฉพาะภาวะมีบุตรยากในผู้ชาย เพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้ ศาสตราจารย์เคอิจิโร อิชิงุโระ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ริวกิ ชิมาดะ และทีมวิจัย มุ่งอธิบายกลไกของไมโอซิสในเพศชายที่นำไปสู่การสร้างอสุจิ โดยเน้นการระบุและศึกษาลักษณะของปัจจัยการถอดรหัสที่เกี่ยวข้อง
ในการศึกษาก่อนหน้านี้ ทีมวิจัยระบุยีนสวิตช์ของไมโอซิส MEIOSIN ซึ่งกระตุ้นการแสดงออกของยีนหลายร้อยยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างอสุจิ (Ishiguro และคณะ, Developmental Cell, 2020) ในบรรดายีนเหล่านี้ ปัจจัยฮีตช็อกได้รับความสนใจ เนื่องจากอัณฑะไวต่อความเครียดจากความร้อนและอยู่นอกร่างกาย ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิภายในร่างกาย 3-4 องศาเซลเซียส โดยอุณหภูมิภายในร่างกายอยู่ที่ 37 องศาเซลเซียส แม้บทบาทหลักของปัจจัยฮีตช็อก เช่น HSF1, HSF2, HSF3 และ HSF4 จะเป็นที่ทราบชัดแล้ว แต่หน้าที่ของ HSF5 ยังไม่ชัดเจน "คำถามที่น่าสนใจคือ HSF5 มีหน้าที่คล้ายกับปัจจัยฮีตช็อกอื่นหรือมีหน้าที่แตกต่างไปโดยสิ้นเชิง และการหาคำตอบคือเป้าหมายแรกเริ่มของการวิจัยนี้" ศาสตราจารย์อิชิงุโระอธิบาย
ผลการศึกษาพบว่า HSF5 แตกต่างจาก HSF ชนิดอื่นที่ตอบสนองต่อความเครียด โดยมีบทบาทสำคัญต่อการดำเนินไปของระยะโพรเฟสในไมโอซิสของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายภายใต้ภาวะที่ไม่มีความเครียด ระหว่างการสร้างอสุจิ HSF5 ช่วยให้กระบวนการผ่านระยะแพคีทีน นำโปรแกรมไมโอซิสไปจนเสร็จสมบูรณ์ และกระตุ้นยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างอสุจิ
เช่นเดียวกับปัจจัยการถอดรหัสอื่น HSF5 จับกับโพรโมเตอร์ของ DNA เพื่อควบคุมการแสดงออกของยีน ส่วน HSF5 มีความแตกต่างที่ความจำเพาะต่อเป้าหมายอันเป็นเอกลักษณ์ การศึกษาพบว่าลำดับ DNA ที่ปัจจัยนี้จดจำเมื่อจับกับโพรโมเตอร์ของยีน แตกต่างจากลำดับที่ปัจจัยการถอดรหัสทั่วไปอื่นในตระกูล HSF จดจำ
ผลการค้นพบทั้งหมดนี้ชี้ให้เห็นบทบาทที่แตกต่างจากปกติของ HSF5 ในการแสดงออกของยีนระหว่างระยะโพรเฟสของไมโอซิสในเพศชาย
ผลการศึกษานี้ได้รับการยืนยันจากการทดลองในหนู และที่สำคัญพบว่า HSF5 มีอยู่ในมนุษย์ด้วย สาเหตุที่เป็นไปได้หลายประการของภาวะมีบุตรยากในมนุษย์ยังอธิบายได้ยาก โดยเฉพาะกรณีที่เซลล์สร้างอสุจิทำงานผิดปกติ ดังนั้นผลการค้นพบนี้จึงคาดว่าจะช่วยให้เข้าใจกลไกเบื้องหลังภาวะมีบุตรยากในผู้ชายได้อย่างมาก
แหล่งที่มาของเนื้อหา:
รวบรวมจากแหล่งข้อมูลออนไลน์