Лента TH Новости Биоинженерия



Ученые раскрыли генетический механизм расположения позвонков

∴ 338

В развитии четвероногих положение задней конечности эволюционировало вместе со структурой позвоночника, которая представляет собой число мелких костей. Это изменение затрагивает все организмы, живущие и вымершие, которые произошли от общего предка.

798

Тетраподы, как следует из названия, представляют собой виды, которые имеют четыре конечности. Однако в эту группу также входят многие другие животные без ног, такие как змеи и птицы. Это связано с тем, что тетраподы связаны общим предком.

Хотя исследователи давно изучили анатомию тетраподов, но некоторые факторы, например положение задних конечностей, заложенное в раннем развитии, остается неясным. Раскрытие этой тайны станет важным шагом в эволюционной биологии.

Эта важная часть головоломки, была раскрыта командой исследователей из Нагойского университета в Японии. Исследователи продемонстрировали, что белок под названием GDF11, который участвует в эмбриональном развитии, играет жизненно важную роль в конечном положении сакральных позвонков (пять крестцовых позвонков, между поясничным отделом и копчиком) и задних конечностей.

У лабораторных мышей, которые не продуцируют белок GDF11, мы отметили, что сакральные позвонки и задние конечности смещены больше на спину.Йосюки Мацубара, исследователь отдела биологических наук, соавтор исследования.

Чтобы прийти к такому выводу, исследовательская группа приступила к анализу структуры экспрессии гена, представляющего интерес, и изучению взаимосвязи между узором и предполагаемым положением позвоночника и задних конечностей на разных стадиях развития у куриных эмбрионов. Затем они проверили, можно ли манипулировать позиционированием задней конечности, изменяя время активности GDF11 у эмбрионов. Наконец, чтобы полностью выяснить роль GDF11 в определении положения задней конечности четвероногих, команда исследовала корреляцию между выражением GDF11 и позиционированием задней конечности у восьми видов тетраподов, включая африканскую когтистую лягушку, китайскую черепаху с мягким шелушением, японскую полосатую змею, цыпленка, перепелку, эму и мышь.

Наши результаты также свидетельствуют о том, что позиционирование задней конечности по видам может быть следствием изменения времени или частоты событий в гене, который экспрессирует GDF11 во время эмбрионального развития.Такаюки Сузуки, соавтор исследования.

Основываясь на данных наблюдений, исследователи предложили модель для объяснения сочетания расположения сакральных позвонков и задних конечностей в эволюции тетраподов. Это приведет к более глубокому пониманию процесса эволюции.

Филипп Дончев