Два материнских белка "пробуждают" новый геном эмбриона

После оплодотворения новый геном, объединяющий хромосомы яйцеклетки и сперматозоида, изначально неактивен. Его необходимо "пробудить" для начала транскрипции ДНК и запуска эмбрионального развития.

Исследователи из Йельского университета выяснили, что для активации ДНК в новом геноме необходимы два специфических фактора. Результаты опубликованы 17 июня в журнале Developmental Cell.

Ключевые открытия:

• Необходимые факторы: Активация генома рыбок данио требует присутствия двух материнских белков — P300 и Brd4.
• Экспериментальное подтверждение: Использование низкомолекулярных ингибиторов для блокировки активности этих белков предотвращает активацию эмбрионального генома и останавливает развитие эмбриона.
• Искусственная активация: Даже после блокировки выработки материнских белков, искусственное введение P300 и Brd4 позволяет преодолеть этот блок и преждевременно запустить активацию генома.

Методология:

Учёные применили комбинацию микроскопии и анализа РНК-секвенирования, чтобы выявить паттерн транскрипции в ядре эмбриона. Также были разработаны инструменты для визуализации первого активируемого гена в геноме данио — miR-430 — и отслеживания его активности в живых эмбрионах.

Значение:

Как отметил руководитель исследования Антонио Хиральдес, эти молекулярные факторы действуют как своего рода "молекулярный таймер", задающий время пробуждения генома. Их обнаружение — критически важный первый шаг к пониманию того, как начинается жизнь с молекулярной точки зрения.