1
Древняя вирусная ДНК оказалась ключевой для раннего развития эмбрионов
Участок ДНК от древних вирусов, называемый MERVL, критически важен на начальных стадиях эмбрионального развития мыши. Ученые из Лаборатории медицинских наук MRC установили, что MERVL активируется вскоре после оплодотворения и запускает гены, обеспечивающие тотипотентность клеток эмбриона — способность трансформироваться почти в любые типы клеток организма. Эта активация регулируется транскрипционным фактором Dux, инициирующим развитие эмбриона. Однако длительное присутствие Dux губительно для клеток, поскольку активирует ген NOXA, ответственный за апоптоз. Аналогично, у человека чрезмерная активность близкородственного белка DUX4 вызывает тяжелое генетическое заболевание — фасциоскапулохумеральную мышечную дистрофию (ФСГМД), характеризуемую мышечной атрофией.
Используя технологию усиления активности генов CRISPRa, ученые отдельно активировали Dux и MERVL в эмбриональных стволовых клетках мышей. Выяснилось, что активация только MERVL обеспечивает частичную тотипотентность, тогда как активация исключительно Dux формирует клетки, лучше соответствующие ранним стадиям естественного эмбриона. Это свидетельствует, что Dux запускает важнейшие гены развития независимо от MERVL, хотя оба элемента взаимодействуют на ранних этапах.
Исследователи обнаружили, что токсичное влияние Dux связано непосредственно с NOXA, удаление которого существенно снижает негативный эффект Dux. Повышенный уровень NOXA наблюдается и при ФСГМД, что предполагает потенциальную эффективность подавления NOXA в терапии заболевания.
Хотя человеческий геном не содержит MERVL, ученые полагают наличие аналогичных последовательностей, вероятно, тоже полученных от древних вирусов. Эксперты отмечают значимость исследования для понимания механизмов раннего эмбрионального развития у человека и потенциальных регуляторных функций вирусных фрагментов ДНК.
🧬 Telegram / 💜 МAX / все наши каналы