Материалы портала «Научная Россия»

«Мусорная» ДНК определяет, как растет позвоночник

«Мусорная» ДНК определяет, как растет позвоночник
Благодаря участкам генома, которые ранее считались бессмысленными, позвоночник змеи длиннее, чем позвоночник мыши, и имеет вдвое больше пар ребер.

«Мусорная» ДНК определяет закономерности формирования у эмбриона позвоночника: какой он будет длины и сколько на нем будет пар ребер. Это верно как для рептилий, так и для млекопитающих. Такое открытие сделали эволюционные биологи из Научного института им. Галуста Гюльбекяна (Португалия), под руководством Мойзеса Малло (Moises Mallo). Статью об этом, опубликованную в журнале Developmental Cell, пересказывает сайт журнала Science.

В норме у мышей 13 пар ребер, а у змей — от 25 и больше и, соответственно, гораздо длиннее позвоночник. Однако Малло с коллегами обратили внимание на мышь-мутанта, у которой было целых 24 ребра. Генетический анализ показал, что причина мутации — неработающий ген GDF11, задача которого состоит в том, чтобы в нужный момент выключать другой ген, под названием OCT4. Этот второй ген, в свою очередь, отвечает за способность стволовых клеток превращаться в клетки каких угодно тканей. Его неконтролируемая работа и приводит у грызунов к появлению лишних ребер и удлиннению позвоночника.

Можно было бы предположить, что у змей OCT4 тоже не работает, или работает хуже. Но на самом деле анализы показали, что это не так, и он работает нормально. Как же змеи тогда умудряются отращивать столько ребер?

Оказывается, все дело в «мусорной» ДНК, окружающих ген OCT4 в змеином геноме. Ранее считалось, что такие участки генома ничего не кодируют — отсюда и название. Однако, если пересадить ее на то же место в геном мыши, у нее тоже появится много лишних ребер — как в случае с неработающим GDF11.

Это не первый раз, когда «мусорная» ДНК на проверку оказывается очень важной. «Мы знаем, что часто меняется не сам ген, а вспомогательные, или регуляторные участки [ДНК]», — объяснил Малло.

Напомним, что недавно в Институте Гюльбенкяна было сделано еще одно интереснейшее открытие: тамошние специалисты выяснили, почему эмбрион всегда наследует центриоли от отца, и никогда — от матери. (На всякий случай напомним, что центриоли — внутриклеточные структуры, отвечающие за деление клеток и движение жгутиков).

«мусорная» днк ген gdf11 ген oct4 формирование позвоночника

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий