Исследователи получили данные о развитии эмбриона курицы

Лаборатория экстремальной биологии КФУ и RIKEN обнаружили новые факты о росте эмбриона курицы, что может привести к аналогичным открытиям о человеке. Работа опубликована в PLOS Biology.

Новая база данных промоторов

Как сообщил младший научный сотрудник лаборатории Руслан Девятяров, полученные результаты представлены в виде организованной базы данных промоторов в эмбрионах курицы на разных стадиях развития. Опубликованное исследование является исходной статьёй, содержащей аннотацию, описание основных свойств этих промоторов и активности связанных с ними генов.

Метод CAGE и проект FANTOM

Метод CAGE часто используется в проекте FANTOM для определения точки начала транскрипции генов. CAGE уже помог идентифицировать промоторы специфичных тканей и клеток человека, мышей, дрозофилы и других модельных организмов.

Курица как модельный организм для эмбриогенеза

Испытания на эмбрионах человека невозможны из-за этических норм, поэтому в проекте не хватало данных об эмбриональном развитии. Учёные считают, что ближайшим организмом, подходящим для замены, является домашняя курица, так как это амниотический организм с относительно консервативным развитием.

Проведённая работа

Исследователи использовали биологические образцы с момента откладывания яиц до момента вылупления, подготовили CAGE-библиотеки и провели их секвенирование. В результате была создана полногеномная аннотация точек инициации транскрипции на разных стадиях эмбриогенеза курицы. Также были добавлены данные по специфичным тканям и клеткам: гепатоцитам, клеткам гладких мышц аорты, мезенхиме, а также зачаткам ног и крыльев на третий день эмбрионального развития. Эти транскриптомные данные можно использовать для сравнения эволюции промоторов и определения ключевых факторов транскрипции, генов или их изоформ, способствующих формированию тканей.

Планы на будущее: изучение гибернации

Основной интерес команды, в силу её ориентации на экстремальные условия, сосредоточен на способности эмбрионов курицы приостанавливать рост при пониженных температурах. Эта способность к гибернации ещё не досконально изучена и обещает интересные практические применения.

«Когда курица покидает гнездо, эмбрионы перестают развиваться, пока температура не достигнет нормы. То есть при охлаждении яиц до 16 градусов они впадают в гибернацию. Гибернация у кур, конечно, не такая экстремальная, как ангидробиоз, но этот процесс может быть легче адаптировать к тканям и клеткам человека. Таким образом, определение ключевых молекулярных компонентов регуляции этого процесса — наш следующий шаг», — добавил Девятяров.

База данных доступна онлайн по адресу: http://fantom.gsc.riken.jp/zenbu/