Эмбрион – когда и откуда растут конечности

Эмбрион плодовой мушки. Исследователи использовали дрозофилу для исследования регуляторных сетей развития (PLoS Genetics)

Биологи нашли белок, который играет важнейшую роль в раннем развитии эмбрионов так, что конечности растут в нужном месте в нужное время.

В статье, опубликованной в журнале PLoS Genetics Джон Манако – доцент кафедры биологии в Университете штата Айова и Кристина Рашлоу – профессор биологии Нью-Йоркского университета (NYU), описывают большое количество исследований, сосредоточенных на пространственном компоненте регуляторных сетей, контролирующих процессы развития на ранних стадиях. Однако, отмечают они, меньше внимания было уделено тому, как такие сети могут быть точно согласованы по времени.

Рашлоу и Манако определили, что белок под названием Zelda отвечает за удивительно скоординированную активацию группы генов, имеющих важное значение для развития. «Он не просто запускает генные сети, но и организует их деятельность таким образом, что процессы развития в эмбрионе происходят надежно в нужное время и в правильном порядке», говорит Рашлоу.

«Наши результаты демонстрируют значение механизма синхронизации в координации регуляторных генных сетей на ранних стадиях развития и дают новые перспективы классических представлений о том, как пространственное регулирование может быть достигнуто», говорит Манако.

Рашлоу рассказывает, что «мы нашли ключевой регулятор – Zelda – который является желательным фактором в долгосрочном плане, активирующий ранний геном зиготы. Сначала развитие эмбриона инициируется сохраненными материнскими продуктами генов, а переход к зависимости генома зиготы на «свои» ресурсы называется переходом материнского до зиготы, добавляет она.

Исследование показало, что, когда белок Zelda отсутствует, активация генов задерживается, тем самым, нарушая устоявшийся порядок генных взаимодействий, отмечают исследователи. В конечном счете, это нарушает шаблоны генной экспрессии. Как следствие из-за измененных шаблонов экспрессии в эмбрионе имеет место резкое изменение плана строения организма – ткани и органы не формируются должным образом, если не все совершенно.

Исследователи использовали плодовую мушку – дрозофилу – для исследования этих регуляторных сетей. Дрозофила имеет определенные преимущества в том, что это послушная генетическая модель, которая быстро развивается, и многие из генетических процессов этого объекта наблюдаются в организме человека. Кроме того, новаторские исследования этого объекта привели ко многим важным открытиям молекулярных механизмов развития в более высоко организованных животных.

По материалам: www.futurity.org

Поделиться с друзьями:

Также интересно:


Вы можете следить за обсуждением этой записи с помощью RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий, или trackback с вашего сайта.
Оставить комментарий