Ученые обнаружили генетических «архитекторов», ответственных за план тела

Исследователи из Института Уолтера и Элизы Холл в Мельбурне (Австралия) идентифицировали два ключевых белка, MOZ и BMI1, которые действуют как генетические «архитекторы». Они создают план, необходимый эмбрионам на самых ранних стадиях развития.

Белки играют противоположные, но совместные роли в строгой регуляции экспрессии Hox-генов, которые обеспечивают правильное формирование сегментов тела, включая позвоночник, нервы и кровеносные сосуды.

• Роль белков: MOZ отвечает за активацию Hox-генов, а BMI1 предотвращает их преждевременное включение. Это обеспечивает активацию генов в правильное время и в нужном месте.
• Важность времени: Исследование показало, что правильные время и место активации Hox-генов критически важнее, чем точное количество белков MOZ или BMI1. Даже при сниженной экспрессии Hox-генов развитие протекает нормально, если временной и пространственный паттерн сохранен. Нарушение этого паттерна приводит к таким последствиям, как мальформации позвоночника.
• Связь с окружающей средой: MOZ и BMI1 могут быть механизмом передачи сигналов из окружающей среды эмбриону. Вещества или факторы (например, избыток витамина А), влияющие на эти белки, могут нарушить экспрессию Hox-генов и вызвать дефекты развития.
• Отличие от модельных организмов: Это открытие опровергает давнее представление, основанное на изучении плодовых мушек. У млекопитающих MOZ и BMI1 незаменимы для инициации плана развития, тогда как у мушек они выполняют лишь поддерживающую функцию.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences и финансировалось Национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям и правительством штата Виктория.