Двойные копии гена объединяются в эмбриональных стволовых клетках в критический момент дифференцировки

Новое исследование показывает, что две копии (аллели) одного гена, унаследованные от каждого из родителей, могут физически сближаться в ядре клеток млекопитающих, что раньше не считалось возможным.

• Ген и процесс: Речь идет о гене Oct4, ключевом для эмбриональных стволовых клеток. Его аллели объединяются в момент, когда стволовая клетка начинает дифференцировку — процесс созревания в конкретный тип клеток.

• Открытие: Команда под руководством профессора Дэвида Л. Спектора из Cold Spring Harbor Laboratory обнаружила, что две аллели Oct4 совместно локализуются примерно в 25% исследованных клеток. Это совпадение не было случайным, а приурочено к началу дифференцировки.

• Экспериментальное подтверждение:

  • При ускорении дифференцировки аллели Oct4 объединялись раньше.
  • Аналогичное и даже более частое объединение аллелей было подтверждено в эмбрионах мышей, что доказывает физиологическую значимость явления.

• Роль в экспрессии гена: Данные указывают, что объединение аллелей Oct4 происходит во время перехода гена из активного состояния ("on") в неактивное ("off"). Спектор предполагает, что этот процесс может быть особым этапом "выключения" ключевого регулятора.

• Контекст и значение: Подобное спаривание аллелей (transvection) известно у дрозофил, а у млекопитающих оно напоминает хромосомные взаимодействия при инактивации X-хромосомы или V(D)J рекомбинации в B-клетках. Открытие предполагает, что такое взаимодействие хромосом и аллелей у млекопитающих может встречаться чаще, чем считалось, и открывает новое направление для исследований.