Биологи из Новосибирского государственного университета и Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН совместно с коллегами из Тихоокеанского института биоорганической химии ДВО РАН описали, как личинки морского ежа (Strongylocentrotus intermedius) отвечают на факторы, повреждающие их гены. Статья опубликована в журнале Molecular BioSystems, кратко об исследовании рассказывает сайт НГУ.
Ученых интересовало, как меняется при развитии морского ежа ответ клеток на факторы, повреждающие ДНК. И дело здесь не в самих морских ежах: иглокожие, на самом деле, близкие родственники хордовых, а значит, и человека. «Морской еж — очень популярная модель, на которой можно использовать все мощные современные молекулярные методы, чтобы понять, что же происходит на ранних стадиях развития человека», — объяснил Дмитрий Жарков из НГУ, один из авторов исследования.
Клетки эмбриона делятся быстро, и критически важно вовремя устранять все поломки в ДНК, иначе возникают пороки развития. Поэтому, например, так опасен дефицит фолиевой кислоты во время беременности — без этого витамина резко повышается уровень повреждения ДНК. А потом, когда человек рождается и начинает дышать, он сразу подвергается массированной атаке одного из самых мощных мутагенов — кислорода, и нужны специальные меры для защиты клеток. Оказалось, что у ежей все очень похоже: когда личинка вылупляется из защищенной икринки и попадает в морскую воду, активность систем, предохраняющих ее ДНК от повреждений, на какое-то время резко возрастает.
Авторы исследования считают, что это отражает общую закономерность — защитные системы заранее подстраиваются под те повреждающие воздействия, которые характерны для разных этапов развития. На основании знаний о том, какие из этих систем активны на каждом из этапов развития, ученые смогут предсказывать, когда разные факторы будут представлять для эмбриона наибольшую опасность.
