Türk Medline
Dokran

EPİGENETİĞİN SPERMATOGENEZDEKİ ROLÜ

SEZGİN GÜNEŞ, TUBA KULAÇ

Urology Research & Practice - 2013;39(3):181-187

Department of Medical Biology, Faculty of Medicine, Ondokuz Mayıs University, Samsun, Turkey

 

Erkek germ hücreleri, fertilizasyonu gerçekleştirebilmek için özgün morfoloji ve işleve sahiptir. Sperm deoksiribonükleik asiti (DNA), erkekten oosite taşınması sırasında genomun korunması amacıyla yüksek derecede sıkılaştırılmıştır. Sperm hücreleri, maturasyon için farklılaşırken yaygın epigenetik modifikasyonlara uğrarlar. DNA metilasyonu, histon modifikasyonu ve kromatin yeniden düzenlenmesi gibi epigenetik modifikasyonlar spermatogenezin önemli düzenleyicileridir. DNA hipermetilasyonu gen susturulması ile ilişkili iken, DNA hipometilasyonu gen ifadesinin artışı ile ilişkilidir. Sperm hücrelerinde gelişimsel genlerin promotorları ileri derecede hipometiledir. Uygun DNA metilasyonu embriyo gelişimi için gereklidir. Histon modifikasyonları, histonların DNA’ya bağlanma kapasitelerini ve düzenleyici faktörlerin DNA’ya erişebilirliğini değiştirerek gen ifadesinin de değişimine neden olmaktadır. Fosforilasyon, metilasyon, asetilasyon ve ubikinasyon histon kuyruklarında yer alan lizin ve serin rezidülerinin primer modifikasyonlarıdır. Mature spermde somatik hücrelerde bulunan histonların yanında testise özgü histon H2B gibi testise özgü histon varyantları da bulunmaktadır. Spermatogenezde histonların protaminlerle yer değiştirmesi kritik basamaktır. Histonların hiperasetilasyonu, kromatin yapısını gevşeterek topoizomerazlarca indüklenen DNA zincir kırıklarına yol açar böylece histonların geçiş proteinleri ile yer değiştirmesi kolaylaştırılmaktadır. Geçiş proteinlerinin protaminlerle yer değiştirmesi sperm DNA’sının sıkıca paketlenmesine yol açmaktadır. Bu derleme spermatogenez sırasında gerçekleşen epigenetik değişimleri tanıtmaktadır.