Древняя вирусная ДНК управляет развитием эмбриона на самых ранних стадиях
Исследование, проведённое в Лаборатории медицинских наук Совета по медицинским исследованиям (MRC LMS) в Лондоне, показало, что древние вирусные последовательности ДНК, ранее считавшиеся «мусорными», играют ключевую роль в самом начале жизни.
Изображение эмбрионов мыши на стадии двух клеток. Автор: Брайони Лик, постдокторант, группа «Хроматин и развитие», MRC LMS.
Учёные сосредоточились на ретротранспозоне MERVL, который становится активным на стадии двух клеток, когда оплодотворённая яйцеклетка впервые включает собственный геном. Клетки в этом состоянии тотипотентны, то есть могут дать начало всем типам клеток эмбриона и внезародышевым тканям.
Используя метод CRISPR-активации, исследователи искусственно включили MERVL в эмбриональных стволовых клетках мыши. Это привело к появлению у клеток признаков тотипотентности, подтвердив, что активация одного лишь MERVL достаточна для запуска этой программы.
Активатором MERVL является транскрипционный фактор Dux. Учёные выяснили, что именно Dux, а не сам MERVL, ответственен за токсичные эффекты при длительной активности, включая гибель клеток через белок Noxa.
Человеческий аналог Dux — белок DUX4. Его аномальная активация у взрослых вызывает фациоскапулохумеральную мышечную дистрофию (FSHD). Исследователи обнаружили, что DUX4 также повышает уровень человеческого белка NOXA, причём у пациентов с наиболее тяжёлой формой болезни его уровень был самым высоким.
Это открытие указывает на NOXA как на потенциальную мишень для терапии FSHD. Подавление этого белка могло бы предотвратить гибель мышечных клеток.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
0 комментариев