Геном саламандры раскрывает секреты регенерации

Учёные из Каролинского института в Шведии впервые секвенировали гигантский геном саламандры — испанского ребристого тритона (Pleurodeles waltl). Его размер в шесть раз превышает человеческий геном. Среди первых открытий — семейство генов, дающих ключ к уникальной способности саламандр восстанавливать сложные ткани и даже целые части тела. Исследование опубликовано в Nature Communications.

Ключевые находки

• Множественные копии микроРНК: В геноме обнаружено множество копий определённой группы микроРНК, которые у млекопитающих в основном встречаются в эмбриональных стволовых клетках и клетках опухолей.
• Связь с регенерацией и раком: Изучение этих молекул важно для понимания регенерации у взрослых особей и устойчивости тритонов к образованию опухолей.
• Комплексное объяснение: Обилие генов микроРНК стволовых клеток само по себе не объясняет феноменальную регенерацию. Учёные полагают, что причина — в комбинации уникальных генов саламандр и регуляции процесса более распространёнными генами.

Технический вызов

Основная причина, по которой геномы саламандр не секвенировали ранее, — их огромный размер, создававший серьёзные технические и методические трудности. Современные технологии позволили не только провести секвенирование, но и реконструировать геном из полученных последовательностей.

Перспективы исследования

Работа открывает путь к глубокому изучению молекулярных основ регенерации. Учёные планируют систематически сравнивать геном тритона с геномами млекопитающих. Это может привести к разработке новых регенеративных стратегий для человека, особенно с учётом ранее доказанной способности саламандр за четыре недели восстанавливать все клетки, погибающие при болезни Паркинсона.