Исследование на плодовых мушках раскрывает детали формирования эмбрионов

Учёные использовали плодовых мушек (Drosophila melanogaster) как модель для изучения эмбриогенеза. В статье, опубликованной 19 декабря в журнале Nature Cell Biology, они сообщают, что молекулярная деградация белка Bicoid критически важна для правильного формирования оси "голова–хвост" у потомства насекомых.

Исследование показывает, что Bicoid нацеливается на молекулярный распад с помощью недавно идентифицированного белка, названного учёными Fates-shifted (Fsd). Без взаимодействия между Bicoid и Fsd эмбрионы плодовых мушек формируются неправильно и деформированы.

Это ещё один пример того, как генетические и молекулярные исследования эмбрионального развития плодовых мушек помогают в медицинских исследованиях человеческих болезней и врождённых пороков. Более половины генов, вызывающих заболевания у людей, имеют узнаваемое соответствие в генетическом коде плодовой мушки.

Как клетки узнают своё место

Для правильного формирования тканей в развивающемся эмбрионе клетки должны знать своё точное местоположение. Управляют этим процессом молекулы-морфогены, которые образуют градиенты концентрации вдоль оси "голова–хвост" или других осей развивающихся эмбрионов. Учёные полагают, что эти градиенты позволяют клеткам оценивать, находятся ли получаемые ими химические сигналы выше или ниже определённых пороговых уровней, что и определяет их дальнейший путь развития.

Bicoid — это морфогенный белок, критически важный для формирования головы и груди у эмбрионов плодовых мушек. Новые данные свидетельствуют о том, что молекулярный распад этого белка важен для установления правильного градиента концентрации и формирования соответствующих тканей в нужных местах эмбриона.