Ученые нашли ген-удлинитель туловища

Группа ученых из Португалии, США и Бразилии обнаружила ген, отвечающий за длину туловища у позвоночных животных. Им оказалсяOct4, кодирующий белок-регулятор стволовых клеток. Статья опубликована в журнале Developmental Cell.
Целью исследования был поиск механизма, регулирующего соотношение сегментов тела у позвоночных животных: шеи, туловища и хвоста. Это соотношение широко варьируется у разных животных. Змеи представляют экстремальный пример неравного соотношения сегментов тела, поскольку они почти целиком состоят из длинного туловища с органами, распределенными по всей его длине. При этом длинное туловище змей не является простым следствием длины их тела: другие длинные животные — например, некоторые ящерицы — в основном «состоят» из хвоста, а их туловище остается относительно коротким.
Для поиска такого механизма авторы изучали эмбрионы мышей, мутантных по фактору роста и дифференцировки GDF11. У таких эмбрионов наблюдалась нетипичная длина туловища: в зависимости от типа мутации, оно было либо слишком длинным, либо вовсе отсутствовало, делая эмбрионы нежизнеспособными.
Анализируя экспрессию генов в различных отделах эмбрионов, авторы обнаружили ассоциированный с активностью GDF11 ген Oct4. Этот ген кодирует транскрипционный фактор, регулирующий обновление популяций эмбриональных стволовых клеток.
Чтобы проверить, как ген Oct4 влияет на соотношение длины туловища и хвоста, ученые создали трансгенных мышей с продленной активностью Oct4 в специальных клетках на заднем конце эмбриона, которые отвечают за рост туловища в длину (аксиальных прогениторных клетках).
Продленной активности Oct4 оказалось достаточно для увеличения длины туловища у эмбрионов. Кроме того, это привело к изменению активности важных для развития Hox-генов в задней части растущего эмбриона.
Nplus1.ru