Учёные обнаружили древние регуляторные элементы генома у иглокожих

Исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution, показало, что консервация регуляторных элементов генома на протяжении длительных эволюционных периодов характерна не только для позвоночных, как считалось ранее, но и для иглокожих (беспозвоночных). Это расширяет понимание механизмов геномной регуляции и биологической эволюции.

Изучение регуляторных геномов морской звезды-летучей мыши и пурпурного морского ежа. Автор: Nature Ecology & Evolution (2026). DOI: 10.1038/s41559-025-02941-y

В работе использовались морской ёж (Strongylocentrotus purpuratus) и морская звезда (Patiria miniata) в качестве моделей. Учёные применили передовые методы анализа трёхмерной геномной организации, такие как Hi-C и секвенирование длинных чтений.

Результаты выявили обширную консервацию регуляторных элементов ДНК у иглокожих и других групп животных. Эти высококонсервативные элементы наиболее активны на ключевых стадиях раннего развития, что указывает на их роль в контроле фундаментальных программ развития, остававшихся неизменными на протяжении эволюции животных.

«Этот тип глубокой сохранности может быть гораздо более распространённым явлением, чем мы думали ранее, и, вероятно, присутствует во многих других линиях животных», — отмечает ведущий автор исследования Игнасио Маэсо из Университета Барселоны.

Кроме того, исследование показало, что белок CTCF — важный фактор укладки хроматина у позвоночных — не играет решающей роли в организации 3D-структуры хроматина у иглокожих. Это сближает их с другими беспозвоночными, такими как плодовая мушка.

«Это открытие предполагает, что некоторые из этих механизмов, связанных с функцией CTCF, могли быть эволюционными новшествами у позвоночных», — заключает Маэсо.

Исследование открывает новые пути для понимания того, как регуляция генома и организация хроматина влияют на эволюцию планов строения тела животных.

ИИ: Это фундаментальное открытие меняет представление об эволюции регуляторных систем, показывая, что их базовые элементы могут быть невероятно древними и стабильными. В перспективе это может помочь в расшифровке генетических основ сложных заболеваний у человека.