Исследование описывает динамику хроматина при регенерации органов и тканей
Исследователи из Университета Барселоны (UB) совместно с Центром геномной регуляции (CRG) описали гены и регуляторные элементы, необходимые в процессе регенерации тканей и органов. Исследование, опубликованное в Genome Research, сочетает классический генетический анализ с новыми методами изучения хроматина с помощью секвенирования нового поколения.
Авторы проанализировали транскриптом имагинальных дисков крыльев Drosophila melanogaster в разные периоды регенерации. С помощью анализа массового РНК-секвенирования они идентифицировали гены, дифференциально экспрессируемые в процессе. Более 30% этих генов расположены в кластерах. Сравнительный анализ с другими видами (мыши и рыбки данио) выявил группу генов, участвующих в регенерации и консервативных у всех этих видов. «Знание общих генов может помочь понять, что необходимо для активации этого процесса у организмов с более ограниченными регенеративными способностями, например, у людей», — отмечает Елена Вискайя-Молина.
«Это исследование показывает растущую важность омиксных технологий и биоинформатики для понимания фундаментальных биологических процессов», — говорит исследователь CRG и лектор UB Сесилия Кляйн. Сочетание новых методов секвенирования, биоинформатического анализа и экспериментального исследования позволяет продвинуться в понимании регуляции генов, в данном случае — регенерации.
Регуляторные элементы в регенерации
В исследовании также обнаружены три типа регуляторных элементов, связанных с регенерацией:
- Те, что повышают свою активность во время регенерации.
- Те, что повторно используются из других стадий развития или тканей.
- Уникальные регенеративные элементы.
«Эти регуляторные элементы — последовательности ДНК, способные направлять и формировать экспрессию генов», — поясняет Елена Вискайя. Авторы также выяснили, что эти элементы могут активироваться некоторыми консервативными генами, общими для мухи, мыши и рыбки данио. «Эктопическая активация специфических регуляторных элементов регенерации может стать ключевым инструментом для усиления регенеративной способности органов, которые обычно не могут регенерировать», — говорит Монтсеррат Короминас.