Учёные обнаружили древнюю функцию ретиноевой кислоты — ключевой молекулы в эволюции позвоночных

Ретиноевая кислота (RA) играет ключевую роль в сигнальных путях эмбрионального развития позвоночных. Международная команда впервые описала её древнюю функцию у билатеральных животных в статье в журнале Science Advances.

Поиск древнего генетического аппарата

Исследование показало, что изначально ретиноевая кислота контролировала дифференцировку клеток и способствовала правильному формированию нейронов. Лектор Рикард Альбалат отмечает: «Анализ геномных данных позволил нам впервые описать существование генетического аппарата этого сигнального пути за пределами линии хордовых».

Ферменты, регулирующие уровень RA, и ядерные рецепторы, реагирующие на сигнал, являются древними. Однако оставалось неясным, сохранилась ли их функция в ходе эволюции.

Модельный организм — «живое ископаемое»

Для исследований учёные выбрали червя Platynereis dumerilii — кольчатого червя, считающегося «живым ископаемым». У этого вида сохранились все компоненты пути ретиноевой кислоты, что делает его идеальной моделью.

Анализ экспрессии генов, а также эксперименты с морфолино и экзогенной RA показали, что у P. dumerilii ретиноевая кислота контролирует дифференцировку клеток и обеспечивает правильное образование нейронов.

Эволюционное значение

«Мы считаем, что эта нейрогенная роль представляет собой древнюю функцию ретиноевой кислоты у билатеральных животных. Её эволюционное происхождение совпадает с появлением ключевых компонентов аппарата, таких как рецептор ретиноевой кислоты (RAR) и цитохром Cyp26», — говорит Альбалат.

Ранее та же исследовательская группа Evo-Devo-Genomics описала потерю генов, связанных с RA, у некоторых видов в ходе регрессивной эволюции. «Всё указывает на то, что система RA генетически устойчива. Понимание того, как она эволюционировала и как работают её ферменты, важно для здоровья человека», — заключает учёный.