Как в ходе эволюции появились молочные железы

Генетики из Женевского университета (UNIGE) и Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) показали, что возникновение молочных желез у плацентарных млекопитающих и сумчатых — результат «перепрофилирования» определённых генов-архитекторов.

Универсальный регуляторный модуль

Исследовательская группа под руководством Дени Дюбуля обнаружила, что гены Hox, отвечающие за координацию формирования органов и конечностей у эмбриона, также активны при развитии молочной почки у мышей.

Ранее команда идентифицировала участок ДНК рядом с кластером генов HoxD, который формирует особую 3-D структуру для взаимодействия с этими генами. «Мы установили, что эта конкретная последовательность ДНК принимает одинаковую трёхмерную структуру в тканях, столь разных, как те, что предназначены стать конечностями, кишечником или молочными железами», — говорит Леонардо Беккари.

Утконоса это не касается

Ключевое открытие — существование короткой последовательности ДНК MBRE, способной активировать специфический ген Hox. Эта последовательность присутствует только у плацентарных млекопитающих и сумчатых. Яйцекладущие млекопитающие, такие как утконос, её не имеют.

Контроль экспрессии генов HoxD в молочной почке эволюционировал благодаря «захвату» уже существующего регуляторного модуля. Это объясняет более позднее появление такой структуры и, следовательно, самих плацентарных млекопитающих и сумчатых.

Работа опубликована в журнале PNAS.