Генетика, 2024, № 11

Российская академия наук
ГЕНЕТИКА
Том 60     № 11     2024     Ноябрь
Основан в апреле 1965 r.
ISSN: 0016-6758
Ежемесячный журнал
Журнал издается под руководством 
Отделения биологических наук РАН
Главный редактор
Н.К. Янковский
Редакционная коллегия:
А.П. Рысков (зам. главного редактора), С.К. Абилев (зам. главного редактора),
С.А. Брускин (ответственный секретарь), А.М. Боронин, А.В. Васильев, 
В.А. Гвоздев, Е.К. Гинтер, Т.А. Ежова, И.А. Захаров-Гезехус, С.Г. Инге-Вечтомов, 
Н.А. Колчанов, А.М. Кудрявцев, Л.А. Лутова, А.С. Миронов, Н.С. Мюге,
Д.В. Политов, В.П. Пузырев, А.Ю. Ржецкий (США), Н.Б. Рубцов, 
М.В. Холодова, Э.К. Хуснутдинова
Редакционный совет:
В.Г. Дебабов, А.В. Кильчевский (Беларусь), С.В. Костров, 
К. Крутовский (Германия), С.А. Лимборская, И.А. Тихонович, 
Д. Уотсон (США), С.В. Шестаков, В. К. Шумный
Зав. редакцией Е.В. Тихомирова
Адрес редакции: 119991, ГСП-1, Москва ул. Губкина, д. 3, 
тел.: 8-499-135-50-45
e-mail: genetika@vigg.ru
Сайт журнала: http://www.vigg.ru/genetika/
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
	
© Российская академия наук, 2024
© Редколлегия журнала «Генетика»
    (составитель), 2024

СОДЕРЖАНИЕ
Том 60, номер 11, 2024
Обзорные и теоретические статьи
Генетические варианты, вызывающие тератозооспермию у человека
М. А. Клещев, А. В. Осадчук, Л. В. Осадчук	
3
Молекулярная генетика
Молекулярная эволюция и дифференциальная экспрессия  
мобильных элементов TLEWI вида Crassostrea gigas (Thunberg, 1793)
М. В. Пузаков, Л. В. Пузакова, Ю. Н. Улупова	
21
Генетика растений
Генетическое разнообразие, структура и дифференциация видового комплекса  
Picea abies–Picea obovata–Picea koraiensis по данным микросателлитного анализа  
хлоропластной ДНК
А. Я. Ларионова, С. А. Семерикова, А. К. Экарт, А. Н. Кравченко,  
В. Л. Семериков, М. А. Полежаева	
35
Генетика животных
Изучение митохондриальных геномов крупного рогатого скота из археологических находок  
на территории Ярославля (XIII–XIV вв.)
А. С. Абдельманова, М. С. Форнара, Н. Ф. Бакоев, Е. Е. Антипина,  
Л. В. Яворская, А. В. Доцев, Н. А. Зиновьева	
50
Генетика человека
Динамика популяционной структуры населения Белгородской области. Национальный состав
К. Н. Сергеева, С. Н. Сокорев, Ю. И. Гончарова, И. В. Батлуцкая, И. Н. Сорокина	
60
Таргетное секвенирование гена LEP в различных этнических группах подростков с ожирением
Е. В. Беляева, Т. А. Баирова, О. А. Ершова, А. Ю. Самбялова, В. В. Синьков,  
В. В. Бальжиева, Л. В. Рычкова, Л. И. Колесникова	
77
Анализ структуры митохондриального генофонда русских старожилов  
арктического побережья Якутии из с. Русское Устье
Т. В. Борисова, А. В. Соловьев, Г. П. Романов, Ф. М. Терютин,  
В. Г. Пшенникова, Н. А. Барашков, С. А. Федорова	
86
Экспрессия микроРНК miR-29a, miR-30c И miR-150 в отдаленные сроки  
после хронического радиационного воздействия 
М. А. Янишевская, Е. А. Блинова, А. В. Аклеев	
97

Краткие сообщения
Экспрессия генов LYST и SLFN12L в лейкоцитах периферической крови  
у больных саркоидозом легких с хроническим течением заболевания 
И. Е. Малышева, О. В. Балан, Э. Л. Тихонович	
107
Геномный анализ окраса меха соболя (Martes zibellina L.), поиск мутаций,  
определяющих отсутствие пигментации (альбинос)
П. А. Филимонов,  А. Д. Манахов , М. И. Митина, А. А. Онохов,  
И. Е. Чернова, Л. В. Максимова, С. Н. Каштанов, Е. И. Рогаев	
112
Персоналии	
118

ГЕНЕТИКА,  2024, том 60, № 11,  с.  3–20
ОБЗОРНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СТАТЬИ
УДК 581.164:612.616.2+612.663.53
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ  
ТЕРАТОЗООСПЕРМИЮ У ЧЕЛОВЕКА1
© 2024 г. М. А. Клещев1, *, А. В. Осадчук1, Л. В. Осадчук1
1Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской 
академии наук, Новосибирск 630090 Россия 
*e-mail: max82cll@bionet.nsc.ru
Поступила в редакцию 12.01.2024 г.
После доработки 14.05.2024 г.
Принята к публикации 24.06.2024 г.
Известно, что патогенные варианты генов, контролирующих спермиогенез, могут приводить к 
проявлению мономорфной тератозооспермии, которая характеризуется преобладанием морфологических аномалий какого-либо одного типа – глобозооспермии, макрозооспермии, ацефалии сперматозоидов, множественных аномалий жгутика сперматозоидов, а также полиморфной 
тератозооспермии, при которой в эякуляте встречаются несколько типов аномалий сперматозоидов. Cведения, полученные в результате систематизации и анализа информации о патогенных 
вариантах генов, связанных с нарушением морфологии сперматозоидов, могут быть полезны 
для понимания молекулярно-генетических механизмов развития тератозооспермии. В результате 
анализа литературных источников и сведений, содержащихся в базах данных Malacards, OMIM, 
KEGG, CTD, DisGeNET, собрана и систематизирована информация о 109 генах человека, патогенные варианты которых связаны с развитием тератозооспермии определенного типа: глобозооспермии, синдрома множественных аномалий жгутика, дисплазии фиброзной оболочки 
жгутика сперматозоидов, ацефалии, макрозооспермии, полиморфной тератозооспермии. При 
этом каждый тип тератозооспермии обусловлен нарушением специфических биологических 
процессов, и патогенные варианты генов, контролирующие процессы, связанные c организацией и функционированием цитоскелета и внутриклеточным транспортом, вносят наибольший 
вклад в формирование генетически обусловленной тератозооспермии.
Ключевые слова: спермиогенез, морфология сперматозоидов, бесплодие, тератозооспермия, морфологические дефекты сперматозоидов.
DOI: 10.31857/S0016675824110015 EDN: WBTWNX
Бесплодие является достаточно распространенным заболеванием, от которого страдают 8–12% 
пар, при этом примерно в половине случаев бесплодие обусловлено либо только мужским фактором, либо дисфункцией репродуктивной системы 
как мужчины, так и женщины [1]. Известно, что 
потенциальная фертильность мужчины во многом 
определяется качеством его эякулята. Наиболее часто при диагностике мужского бесплодия оцениваются количество и концентрация сперматозоидов в 
эякуляте, доля подвижных и морфологически нормальных сперматозоидов [2]. Однако для человека, в отличие от других видов животных, характерен значительный полиморфизм сперматозоидов. 
Известно, что эякулят даже здорового мужчины, 
______________________________________
1Дополнительные материалы размещены в электронном 
виде по doi статьи.
помимо сперматозоидов, которые рассматриваются как морфологически нормальные, содержит 
значительное число сперматозоидов с различными нарушениями морфологии головки, средней 
части и жгутика. К морфологическим дефектам 
сперматозоидов относятся аморфные головки, грушевидные головки, аномалии акросомы, утолщение средней части, закрученный жгутик и другие 
аномалии. В настоящее время имеется несколько 
классификационных систем морфологии сперматозоидов человека, в которых описаны морфологические признаки нормальных сперматозоидов, а 
также определены различные типы морфологических дефектов половых клеток [2, 3]. Исследования 
сперматозоидов, собранных с поверхности zona 
pellucida яйцеклетки, преодолевших цервикальный 
барьер, позволили определить критерии для сперматозоидов, рассматриваемых как морфологически нормальные, которые описаны в «Руководстве 
3

КЛЕЩЕВ и др.
ВОЗ по исследованию эякулята…» [2]. Согласно 
этому руководству, доля нормальных сперматозоидов ниже 4% рассматривается как тератозооспермия. Различают неспецифическую (полиморфную) 
и специфическую (мономорфную) тератозооспермию. В первом случае в образце эякулята встречается несколько типов морфологических аномалий 
сперматозоидов в различных соотношениях. Во 
втором случае в эякуляте представлен только какой-либо один тип морфологических аномалий 
сперматозоидов, либо представлено определенное 
сочетание аномалий разных типов [4, 5]. Считается, что неспецифическая тератозооспермия, которая отмечается в подавляющем большинстве случаев, обусловлена нарушением функционирования 
сперматогенного эпителия и семявыносящих путей в результате воздействия негативных факторов 
окружающей среды и образа жизни, а также различных андрологических заболеваний [6]. Однако полиморфная тератозооспермия может иметь и 
генетическое происхождение. Например, патогенные варианты в генах FBXO43 [7], PNLDC1 [8] сопровождаются 100%-ным присутствием в эякуляте аномальных сперматозоидов нескольких типов, 
включая аморфные, круглые, удлиненные, маленькие головки, короткие жгутики сперматозоидов.
Специфическая тератозооспермия встречается 
довольно редко (< 1% всех случаев тератозооспермии), и ее причиной являются патогенные варианты определенных генов, контролирующих сперматогенез [9]. К мономорфной тератозооспермии 
относится глобозооспермия (головки сперматозоидов округлой формы, без акросомы), макрозооспермия (головки сперматозоидов большого 
размера, часто с множественными жгутиками), 
множественные аномалии жгутика сперматозоидов (многочисленные сочетанные аномалии жгутика, включающие короткие, закрученные жгутики нерегулярной толщины), дисплазия фиброзной оболочки жгутика сперматозоидов, ацефалия 
сперматозоидов.
Считается, что тератозооспермия является одной из главных причин мужского бесплодия, поскольку морфологически аномальные сперматозоиды не способны преодолеть естественный 
цервикальный барьер и достигнуть места оплодотворения. Кроме того, в ряде исследований показано, что увеличение встречаемости морфологически аномальных сперматозоидов ассоциировано с увеличением фрагментации ДНК половых 
клеток [10, 11], уровня оксидативного стресса [12], 
частоты анеуплоидии. Эти нарушения также могут 
вносить вклад в снижение оплодотворяющей способности сперматозоидов у пациентов с тератозооспермией, которое может наблюдаться как in vivo, 
так и при применении вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) [13]. Влияние нарушения морфологии сперматозоидов на фертильность 
обусловливает необходимость тщательного исследования молекулярно-генетических и физиологических механизмов развития тератозооспермии, 
ее этиологических факторов. Известно, что морфологические аномалии сперматозоидов возникают главным образом в результате нарушений 
процесса спермиогенеза и в гораздо более редких 
случаях нарушения созревания сперматозоидов в 
эпидидимисах, которые возникают из-за патогенных генетических вариантов или влияния средовых 
факторов. Спермиогенез – сложный многоступенчатый процесс дифференцировки сперматиды, изначально имеющей морфологию типичной 
эукариотической клетки, в дифференцированный 
сперматозоид, имеющий видоспецифичную форму. Процесс спермиогенеза включает четыре фазы 
– фазу Гольджи, фазу шапочки, фазу акросомы и 
фазу созревания [14]. В фазе Гольджи везикулы, 
которые отпочковываются от аппарата Гольджи, 
мигрируют к ядру и сливаются, образуя акросомальный пузырек. Он в свою очередь прикрепляется к ядру с помощью пластинки, образованной 
нитями актина, кератина 5 и миозина Va, которая 
называется акроплаксомой. Точное позиционирование и прикрепление проакросомальных везикул 
обеспечивается целым рядом белков, включая белки Smap2, PICK1, Dpy19l2 и SUN5 [15]. Формирование аксонемы также начинается в фазе Гольджи 
с причаливания центросомы к ядерной мембране 
на стороне ядра, противоположной от акросомы, 
после чего происходит сборка микротрубочек аксонемы [16]. На стадии шапочки акросомный пузырек уплощается и охватывает переднюю часть 
ядра сперматиды. Ключевую роль в этом процессе 
играют белки ACRBP-V5 и Hrb [15]. Нити кератина 5 и ряд дополнительных белков образуют кольцо (marginal ring), расположенное на каудальном 
крае акроплаксомы, которое соединяет акросому 
с ядерной мембраной [38]. Процесс распространения акросомального пузырька по поверхности 
ядра опосредуется акроплаксомой благодаря нитям 
F-актина [17]. На стадии акросомы начинается удлинение ядра и формирование видоспецифичной 
формы головки. В начале этой фазы формируется 
манжета – временная структура, которая появляется, когда ядро начинает удлиняться, и разрушается, 
когда завершаются формирование ядра и конденсация хроматина. Манжета состоит из перинуклеарного кольца, а также интеркалирующих нитей 
актина и микротрубочек, состоящих из альфа- и 
бета-тубулина. Внешне манжета напоминает юбочку, которая охватывает ядро. Функция манжеты заключается в транспорте разнообразных белков по 
направлению к развивающемуся жгутику по нитям 
тубулина с помощью моторных белков, что имеет 
важнейшее значение для формирования жгутика и конденсации ядра. Кроме того, манжета участвует в создании видоспецифичной формы ядра, 
ГЕНЕТИКА
том 60
№ 11
2024

	
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ТЕРАТОЗООСПЕРМИЮ У ЧЕЛОВЕКА
5
выяснения причин тератозооспермии, оценки рисков при проведении ВРТ, а также для понимания 
механизмов спермиогенеза. В настоящее время 
уделяется значительное внимание исследованию 
генетических вариантов, обусловливающих появление мономорфной тератозооспермии у человека, 
чему способствуют развитие и широкое использование методов полноэкзомного секвенирования. 
Кроме того, для многих морфологических синдромов созданы «мышиные модели», основанные 
на нокауте целевых генов-кандидатов [23]. К настоящему времени получен значительный объем 
данных о молекулярно-генетических механизмах 
развития глобозооспермии [24], макрозооспермии 
[19], ацефалии сперматозоидов [25], множественных аномалий жгутика сперматозоидов [26].
Цель настоящей работы – обобщение и анализ 
современных данных о генетических вариантах, 
вызывающих тератозооспермию у человека.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Поиск информации в научной литературе
поскольку во время удлинения ядра кольцо акроплаксомы (marginal ring) и перинуклеарное кольцо 
манжеты постепенно уменьшают свой диаметр и 
движутся по направлению к жгутику сперматиды 
по поверхности ядра, оказывая на него давление, 
что способствует изменению формы [17, 18].
Наконец, на стадии созревания происходит завершение удлинения сперматиды, и большая часть 
цитоплазмы и органелл сперматиды удаляется, 
формируя резидуальные тельца, которые затем 
фагоцитируются клетками Сертоли [14]. На стадии созревания также происходит конденсация 
хроматина, которая начинается в конце фазы акросомы [16]. В ходе конденсации хроматина происходит замещение гистонов сначала на транзиторные белки, а затем на протамины (PRM1 и PRM2). 
Конденсация хроматина необходима для защиты 
ДНК сперматозоида при его транспорте через семявыносящие пути и прохождении через половые 
пути самки, кроме того, корректное прохождение 
процесса конденсации хроматина необходимо для 
формирования сперматозоидов с нормальной формой головки. Следует отметить, что большое значение для формирования нормальной формы ядра 
будущего сперматозоида имеют клетки Сертоли, 
которые охватывают верхнюю треть ядра сперматиды, оказывая координированное давление на 
нее. Специализированные, характерные только для 
клеток Сертоли, якорные межклеточные контакты, 
называемые apical ectoplasmic specialization (aES) 
[19], — это богатые актиновыми филаментами, а 
также специализированными белками структуры, 
формирующиеся между ЭПР клеток Сертоли и 
плазматической мембраной сперматид. Эти структуры наряду с тубуло-бульбарным комплексом заякоривают развивающиеся сперматиды в углублениях, образуемых цитоплазматическими выростами 
клеток Сертоли, обеспечивая корректную ориентацию сперматид в пространстве [14]. Кроме того, 
предполагается, что нити F-актина образуют «обручи» в цитоплазме цитоплазматических выростов 
клеток Сертоли, которые могут оказывать давление 
на ядро сперматиды [17] посредством быстрой полимеризации и деполимеризации актиновых волокон при участии белкового комплекса Arp2/3 и Fer 
киназы [16]. В то же время перинуклеарная тека и 
акроплаксома при участии специализированных 
белков, в частности SubH2B, RAB2A [15], ACTL9 
[20], ACTL7A [21], уравновешивают внешнее давление цитоплазматических выростов клеток Сертоли, способствуя образованию видоспецифичной 
формы ядра [15].
В настоящее время известно более 2000 генов, 
контролирующих сперматогенез [5]. Патогенные 
генетические варианты и аномальная экспрессия некоторых из них могут лежать в основе наследственно обусловленной тератозооспермии 
[22]. Информация об этих генах необходима для 
Информация о генах, ассоциированных с проявлением различных форм тератозооспермии у 
человека, извлекалась из экспериментальных и 
обзорных статей, индексированных в PubMed 
(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/) по состоянию на 
сентябрь 2023 г. При поиске информации использовали поисковые запросы, описывающие тератозооспермию в целом (teratozoospermia, abnormal 
sperm morphology) и различные формы мономорфной тератозооспермии, такие как глобозооспермия (globozoospermia), множественные аномалии 
жгутика сперматозоидов (MMAF sperm, multiple 
morphological abnormalities of the sperm flagella), 
ацефалия сперматозоидов (acephalic spermatozoa 
syndrome) макрозооспермия (macrozoospermia), 
дисплазия фиброзной оболочки (dysplasia of the 
fibrous sheath sperm). Кроме того, информация о 
генах, связанных с проявлением тератозооспермии, извлекалась из баз данных Malacards (https://
www.malacards.org/) [27], OMIM (https://www.omim.
org/), KEGG (https://www.kegg.jp/), CTD (http://
ctdbase.org/) [28], DisGeNET (https://www.disgenet.
org/), в которых содержатся сведения об ассоциации вариантов в определенных генах с различными заболеваниями человека. Поиск в базах данных 
проводился по ключевым словам teratozoospermia, 
abnormal sperm morphology. Кроме того, информация о генах, связанных с тератозооспермией, была 
получена с использованием программы ANDVisio 
[29]. Сведения об ассоциации каждого гена с тератозооспермией, полученные из баз данных, указанных выше, проверялись путем поиска публикаций в PubMed с использованием следующего поискового запроса: («teratozoospermia» OR «abnormal 
ГЕНЕТИКА
том 60
№ 11
2024

КЛЕЩЕВ и др.
sperm morphology») AND («официальный символ 
гена согласно базе данных https://www.ncbi.nlm.
nih.gov/gene» OR «символ гена указанный в соответствующей БД») либо по ссылкам в самой базе 
данных. В настоящую статью включены только те 
гены, для которых найдены публикации, описывающие взаимосвязь соответствующего гена с фенотипическим проявлением тератозооспермии у 
человека.
Анализ данных
Информация о генах, извлеченная из литературных источников, заносилась в специальную 
таблицу в файле MS Excel (табл. 1 Приложения). 
Указанная таблица содержит следующую информацию: идентификационный номер, официальный символ, полное название гена согласно базе 
данных NCBI Gene (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
gene), обозначение одного или нескольких патогенных генетических вариантов, вызывающих тератозооспермию, приведенное в соответствующей 
статье, тип тератозооспермии, PMID публикации, 
из которой была получена информация. В таблице приведены следующие типы тератозооспермии: 
ацефалия сперматозоидов, глобозооспермия, множественные аномалии жгутика сперматозоидов, 
дисплазия фиброзной оболочки жгутика сперматозоидов, макрозооспермия, полиморфная тератозооспермия, преобладание удлиненных головок 
сперматозоидов, преобладание грушевидных головок сперматозоидов, разрушение митохондриальной оболочки. Если в статье не приведены сведения о преобладающих типах морфологических 
аномалий сперматозоидов, то в поле «Тип тератозооспермии» содержится обозначение «Нет данных». Номенклатура генетических вариантов приведена в соответствии с правилами Sequence Variant 
Nomenclature (https://varnomen.hgvs.org/).
Функциональная аннотация генов
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ  
АННОТАЦИЯ ГЕНОВ, СВЯЗАННЫХ  
С ТЕРАТОЗООСПЕРМИЕЙ У ЧЕЛОВЕКА
Анализ литературных источников, индексированных в PubMed, позволил получить информацию о 109 генах, 263 патогенных варианта которых 
вызывают тератозооспермию у человека. Информация об этих патогенных генетических вариантах 
приведена в табл. 1 Приложения. При этом патогенные варианты 41 гена вызывают синдром множественных аномалий жгутика сперматозоидов, 16 
генов – дисплазию фиброзной оболочки жгутика 
сперматозоидов, 14 генов –глобозооспермию, патогенные варианты в девяти генах приводили к 
ацефалии сперматозоидов. Полиморфная тератозооспермия оказалась связана с полиморфизмами 
в 25 генах. Списки этих генов приведены в табл. 
1. Кроме того, патогенные генетические варианты 
некоторых генов вызывали макрозооспермиию (2 
гена – AURKC и ZMYND15) и нарушение ультраструктуры митохондриальной оболочки (M1AP), 
преобладание в образцах эякулята испытуемых удлиненных (WDR12 и SLC26A8) и грушевидных головок сперматозоидов (CC2D1B).
Перечисленные выше гены регулируют множество биологических процессов, которые так или 
иначе вовлечены в спермиогенез. Чтобы обобщить 
эту информацию, можно провести функциональную аннотацию полученного набора генов, т.е. получить список терминов генной онтологии, которые статистически значимо связаны с исследуемым 
набором генов, что позволяет понять, какие биологические процессы регулируют изучаемые гены и 
в каких клеточных структурах эти процессы локализованы. Результаты функциональной аннотации 
приведены в табл. 2.
Как видно из табл. 2, общими для генов, отвечающих за формирование всех типов тератозооспермии, являются термины, описывающие процесс 
сперматогенеза, такие как male gamete generation 
(GO:0048232), spermatogenesis (GO:0007283). gamete 
generation(GO:0007276). Однако термины, описывающие процессы, отвечающие за сборку (cilium 
assembly, axoneme assembly, axonemal dynein complex 
assembly) ресничек и жгутиков, обеспечение их 
подвижности (flagellated sperm motility, sperm motility, 
cilium-dependent cell motility, cilium movement), организацию микротрубочек (microtubule cytoskeleton 
organization) и внутриклеточный транспорт 
(microtubule-based protein transport, protein transport 
along microtubule), являются специфичными для набора генов, связанных с проявлением множественных аномалий жгутика сперматозоидов и дисплазии фиброзной оболочки жгутика сперматозоидов. 
Только с данными синдромами связаны процессы, 
локализованные в структурах цитоскелета жгутиков (polymeric cytoskeletal fiber, axonemal dynein complex, microtubule cytoskeleton, inner dynein arm, outer 
Функциональная аннотация набора генов, 
представленных в табл. 1 Приложения, была проведена с использованием интернет-ресурса Database 
for Annotation, Visualization and Integrated Discovery 
(DAVID версия 2021 https://david.ncifcrf.gov/). Данный ресурс позволяет получить списки генов, аннотированных для каждого термина генной онтологии, и выявить термины, наиболее тесно ассоциированные с исследуемым набором генов. FDR 
(false discovery rate) = 0,05 для каждого термина использовался в качестве порогового значения, характеризующего статистическую значимость превышения (обогащения) наблюдаемого числа ассоциаций исследуемых генов с этим термином по 
сравнению с ожидаемым числом ассоциаций.
ГЕНЕТИКА
том 60
№ 11
2024

	
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ТЕРАТОЗООСПЕРМИЮ У ЧЕЛОВЕКА
7
Таблица 1. Список генов, патогенные варианты которых вызывают некоторые формы тератозооспермии
Тип тератозооспермии
Описание
Список генов
Глобозооспермия
70–100% сперматозоидов имеют 
круглые головки без акросомы
CCNB3,CHPT1, SPACA1, CCDC62, C2CD6, 
GGN, SPACDR, PICK1, AGFG1, DPY19L2, 
TEKT3, PIWIL4, ZPBP, SPATA16
Множественные  
аномалии жгутика 
сперматозоидов
70–100% сперматозоидов имеют 
многочисленные сочетанные  
аномалии жгутика, включающие 
короткие, закрученные жгутики 
нерегулярной толщины
AKAP4, CEP135, QRICH2, ARMC2, 
CFAP65, CFAP91, CFAP251, CFAP43, 
CFAP44, CFAP69, AK7, FSIP2, TTC21A, 
DNAH17, SPEF2, DZIP1, DNAH10, IFT74, 
BRWD1, CFAP61, CFAP70, CFAP47, 
DNAH8, CFAP58, CCDC34, DNALI1, 
CFAP74, CCDC39, DNAH2, DNAH1, SPAG6, 
TTC29, DNHD1, WDR19
100% сперматозоидов  
характеризуются короткими  
гутиками нерегулярной толщины
QRICH2, CFAP43, CFAP44, CFAP58, 
DNAH2, DNAH1, AKAP4, SPPL2C, TPTE2, 
MDC1, DNAH6, DRC1, ATP2B4, CEP350, 
CEP290, GAPDHS
Дисплазия  
фиброзной  
оболочки  
жгутика 
сперматозоидов
Синдром ацефалии 
сперматозоидов
У 90–100% сперматозоидов головка 
отделена от жгутика
SPATC1L, SPATA20, TSGA10, CEP112,  
PMFBP1, HOOK1, BRDT, SUN5
Полиморфная 
тератозооспермия
96–100% сперматозоидов имеют 
морфологические аномалии  
нескольких типов – аморфные  
головки, аномалии акросомы,  
акуализированные головки и т. д.
KIAA1210, IQCN, PNLDC1, GCNA, 
FBXO43, DNAH6, ZPBP, CATIP, FKBP6, 
IFT140, KATNAL2, BSCL2, SEPTIN12, 
SPATA16, CCIN, ACTL9, DRC1, USP26, 
ACTL7A, PRSS55, SOHLH1, CT55, 
DNAJB13, KCNU1, SSX1, TAF7L
Примечание. Символы генов приведены с соответствии с NCBI Gene (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene). Жирным шрифтом выделены гены, патогенные варианты которых вызывают развитие тератозооспермии нескольких типов.
Кроме того, интересно отметить, что термин, характеризующий формирование акросомы (acrosome assembly), оказался значимо связан с набором 
генов, патогенные варианты в которых вызывают 
полиморфную тератозооспермию, что свидетельствует о том, что структуры цитоскелета и внутриклеточные процессы, обеспечивающие формирование акросомы, необходимы и для морфогенеза 
остальных структур сперматозоида.
Далее будут подробно рассмотрены молекулярно-генетические механизмы регуляции некоторых 
наиболее распространенных типов специфической (мономорфной) тератозооспермии. Следует отметить, что полиморфная тератозооспермия 
– гетерогенное по своей природе заболевание, 
причиной которого являются как средовые, так и 
генетические факторы. Хотя имеется ряд публикаций, в которых описаны патогенные генетические 
варианты, вызывающие полиморфную тератозооспермию, следует отметить, что молекулярно-генетические механизмы формирования полиморфной тератозооспермии изучены значительно хуже, 
чем мономорфной тератозооспермиии. Подробное 
рассмотрение генетических вариантов, вызываdynein arm, dynein complex). Термины, характеризующие процессы формирования акросомы (acrosome assembly) и секреторных гранул внутри клетки (secretory granule organization), а также процесс 
оплодотворения (single fertilization, fertilization), являются специфичными для набора генов, ассоциированных с полиморфной тератозооспермией. Для 
генетически обусловленной полиморфной тератозооспермии характерными являются процессы, 
локализованные во внутриклеточных органеллах 
(intracellular organelle) и структурах актинового цитоскелета (actin cytoskeleton). Таким образом, проведенная функциональная аннотация генов, патогенные варианты которых вызывают различные 
формы тератозооспермии, показала, что каждый 
тип тератозооспермии обусловлен нарушением 
специфических биологических процессов в ходе 
сперматогенеза. Однако те или иные термины, 
описывающие процессы, связанные с организацией и функционированием цитоскелета (microtubule 
cytoskeleton organization, microtubule-based protein 
transport, protein transport along microtubule, secretory 
granule organization), являются общими для полиморфной тератозооспермии и синдрома МАЖС. 
ГЕНЕТИКА
том 60
№ 11
2024

КЛЕЩЕВ и др.
acrosomal vesicle (GO:0001669)
cytoskeleton(GO:0005856)
motile cilium(GO:0031514)
centrosome(GO:0005813)
microtubule organizing center(GO:0005815)
sperm connecting piece(GO:0097224)
sperm flagellum(GO:0036126)
9+2 motile cilium(GO:0097729)
motile cilium(GO:0031514)
9+2 motile cilium(GO:0097729)
ciliary part(GO:0044441)
sperm flagellum(GO:0036126)
axoneme(GO:0005930)
ciliary plasm(GO:0097014)
cytoskeleton(GO:0005856)
dynein complex(GO:0030286)
cytoskeletal part(GO:0044430)
axonemal dynein complex(GO:0005858)
microtubule associated complex(GO:0005875)
sperm midpiece(GO:0097225)
axoneme part(GO:0044447)
intracellular non-membrane-bounded organelle(GO:0043232)
microtubule cytoskeleton(GO:0015630)
inner dynein arm(GO:0036156)
outer dynein arm(GO:0036157)
microtubule(GO:0005874)
polymeric cytoskeletal fiber(GO:0099513)
sperm connecting piece(GO:0097224)
Термины генной онтологии
биологические процессы
(GOTERM_BP_5)
клеточная локализация
(GOTERM_СС_5)
spermatogenesis(GO:0007283)
male gamete generation(GO:0048232)
gamete generation(GO:0007276)
gamete generation(GO:0007276)
spermatogenesis(GO:0007283)
male gamete generation(GO:0048232)
cell development(GO:0048468)
spermatid development(GO:0007286)
spermatid differentiation(GO:0048515)
germ cell development(GO:0007281)
cilium organization(GO:0044782)
cilium assembly(GO:0060271)
axoneme assembly(GO:0035082)
flagellated sperm motility(GO:0030317)
sperm motility(GO:0097722)
sperm axoneme assembly(GO:0007288)
microtubule cytoskeleton organization(GO:0000226)
cilium movement(GO:0003341)
spermatid development(GO:0007286)
spermatid differentiation(GO:0048515)
germ cell development(GO:0007281)
spermatogenesis(GO:0007283)
male gamete generation(GO:0048232)
gamete generation(GO:0007276)
cilium-dependent cell motility(GO:0060285)
cilium or flagellum-dependent cell motility(GO:0001539)
axonemal dynein complex assembly(GO:0070286)
epithelial cilium movement(GO:0003351)
cell development(GO:0048468)
intraciliary transport(GO:0042073)
microtubule-based protein transport(GO:0099118)
protein transport along microtubule(GO:0098840)
Ацефалические 
сперматозоиды
Глобозооспермия
Тип 
тератозооспермии
Множественные 
аномалии жгутика 
сперматозоидов
Таблица 2. Термины генной онтологии, ассоциированные с набором генов, патогенные варианты которых вызывают тератозооспермию
ГЕНЕТИКА
том 60
№ 11
2024

	
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ТЕРАТОЗООСПЕРМИЮ У ЧЕЛОВЕКА
9
acrosomal vesicle (GO:0001669)
acrosomal vesicle(GO:0001669)
microtubule associated complex(GO:0005875)
axoneme(GO:0005930)
ciliary plasm(GO:0097014)
cytoskeletal part(GO:0044430)
cytoskeleton(GO:0005856)
intracellular organelle(GO:0043229)
motile cilium(GO:0031514)
actin cytoskeleton(GO:0015629)
motile cilium(GO:0031514)
9+2 motile cilium(GO:0097729)
ciliary part(GO:0044441)
sperm flagellum(GO:0036126)
axoneme(GO:0005930)
dynein complex(GO:0030286)
ciliary plasm(GO:0097014)
cytoskeleton(GO:0005856)
axonemal dynein complex(GO:0005858)
microtubule associated complex(GO:0005875)
cytoskeletal part(GO:0044430)
microtubule cytoskeleton(GO:0015630)
intracellular non-membrane-bounded organelle(GO:0043232)
axoneme part(GO:0044447)
inner dynein arm(GO:0036156)
gamete generation(GO:0007276)
spermatogenesis(GO:0007283)
male gamete generation(GO:0048232)
cell development(GO:0048468)
spermatid development(GO:0007286)
spermatid differentiation(GO:0048515)
germ cell development(GO:0007281)
spermatogenesis(GO:0007283)
male gamete generation(GO:0048232)
gamete generation(GO:0007276)
germ cell development(GO:0007281)
spermatid development(GO:0007286)
spermatid differentiation(GO:0048515)
acrosome assembly(GO:0001675)
single fertilization(GO:0007338)
fertilization(GO:0009566)
secretory granule organization(GO:0033363)
sperm motility(GO:0097722)
flagellated sperm motility(GO:0030317)
cilium assembly(GO:0060271)
axoneme assembly(GO:0035082)
cilium organization(GO:0044782)
sperm axoneme assembly(GO:0007288)
cilium or flagellum-dependent cell motility(GO:0001539)
cilium-dependent cell motility(GO:0060285)
microtubule cytoskeleton organization(GO:0000226)
spermatid development(GO:0007286)
spermatid differentiation(GO:0048515)
cilium movement(GO:0003341)
spermatogenesis(GO:0007283)
male gamete generation(GO:0048232)
germ cell development(GO:0007281)
gamete generation(GO:0007276)
axonemal dynein complex assembly(GO:0070286)
Глобозооспермия
Полиморфная 
тератозооспермия
Дисплазия фиброзной оболочки жгутика сперматозоидов
Таблица 2. Окончание
Примечание. Приведены термины генной онтологии, значимо (FDR<0,05) ассоциированные с исследуемым набором генов. Жирным шрифтом выделены термины, специфичные для генов, связанных с возникновением определенного типа тератозооспермии. Курсивом выделены термины, общие для генов, связанных 
с возникновением всех типов тератозооспермии.
ГЕНЕТИКА
том 60
№ 11
2024