Ученые нашли ген — удлинитель туловища

Группа исследователей из Португалии, США и Бразилии нашла ген, несущий ответственность за длину туловища у позвоночных животных. Им был Oct4, кодирующий белок-регулятор стволовых клеток. Статья размещена в издании Developmental Cell.

Целью изучения был поиск механизма, регулирующего соотношение сегментов тела у позвоночных животных: шеи, хвоста и туловища. Это соотношение обширно варьирует у различных животных. Змеи воображают экстремальный пример неравного соотношения сегментов тела, потому, что они практически полностью складываются из долгого туловища с органами, распределенными по всей его длине.

Наряду с этим долгое туловище змей не есть несложным следствием длины их тела: другие долгие животные — к примеру, кое-какие ящерицы — по большей части «складываются» из хвоста, а их туловище остается довольно маленьким.

Для поиска для того чтобы механизма авторы изучали эмбрионы мышей, мутантных по фактору дифференцировки и роста GDF11. У таких эмбрионов наблюдалась нетипичная протяженность туловища: в зависимости от типа мутации, оно было или через чур долгим, или вовсе отсутствовало, делая эмбрионы нежизнеспособными. Разбирая экспрессию генов в разных отделах эмбрионов, авторы нашли ассоциированный с активностью GDF11 ген Oct4.

Данный ген кодирует транскрипционный фактор, регулирующий обновление популяций эмбриональных стволовых клеток.

Дабы проверить, как ген Oct4 воздействует на соотношение хвоста и длины туловища, ученые создали трансгенных мышей с продленной активностью Oct4 в особых клетках на заднем финише эмбриона, каковые несут ответственность за рост туловища в длину (аксиальных прогениторных клетках). Продленной активности Oct__4v выяснилось достаточно для повышения длины туловища у эмбрионов. Помимо этого, это стало причиной трансформации активности серьёзных для развития Hox-генов в задней части растущего эмбриона.

Потому, что Hox-гены определяют идентичность сегментов тела, такое изменение их активности растолковывает связь между их переходом и активацией от туловища к хвосту на протяжении роста эмбриона.

Кроме этого ученые сравнили активность гена Oct4 у эмбрионов мышей и змей. Оказалось, что на протяжении эмбрионального развития Oct4 у змей экспрессируется продолжительнее, чем у мышей. Так, у змей экспрессия Oct4 в заднем финише эмбриона сохраняется в начале формирования хвоста.

У мышей же сейчас активность гена всецело заканчивается, в следствии чего рост туловища останавливается, сменяясь ростом хвоста.

Чтобы выяснить, из-за чего ген Oct4 по-различному экспрессируется у змей и мышей, ученые сравнили их геномную организацию. Оказалось, что в следствии геномных перестроек у змей и мышей отличается область, конкретно примыкающая к гену Oct4 и регулирующая его экспрессию. У змей эта область содержит дополнительные энхансерные элементы, каковые предположительно усиливают экспрессию гена.

Примечательно, что сходные элементы были обнаружены и у ящериц. Из-за чего эти элементы связаны с повышением длины туловища у змей, но не у ящериц, пока остается неясным. Авторы предполагают, что в следствии различного геномного окружения эти элементы делают различные функции у змей и у ящериц.

Наряду с этим быть может, что у ящериц эти элементы связаны со свойством к регенерации хвоста.

Создатель: Соня Долотовская

Случайные записи:

• Электрометры для нанотехнологии
• Рии ммвб развивает сотрудничество с регионами

Все дело в генах: Ученые нашли способ, как навсегда вылечить алкоголизм

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Японские учёные, возможно, нашли выключатель старения клеток человека

  Учёные из Цукубского Университета поняли, что старение людских клеток возможно замедлить либо кроме того обратить. Они установили два гена,…

• Ученые нашли способ упрочнения и повышения эластичности природных белковых волокон

  Германские ученые нашли метод существенно расширить эластичность и прочность волокон паутины – материала, что и без того по праву считается одним из…

• Ученые нашли биологический секундомер в мозге макак

  Американские нейробиологи нашли в теменной коре мозга макак биологический «секундомер», разрешающий мартышкам выполнять действия через строго отмеренные…

• Ученые нашли первое доказательство существования других вселенных

  Ученые уверены в том, что нашли первое свидетельство того, что другие Вселенные существуют. Результаты, основанные на данных, собранных космическим…