Ali so načrti za okončine, kodirane v kačjem genomu? | 2020

Vsebina:

Anonim

Skupni vzorci izražanja genov v okončinah in falusih nastajajo deloma s skupnim nizom nekodirajočih DNA, imenovanih tudi "elementi" ali "ojačevalci", ki delujejo za nadzor genske ekspresije v obeh strukturah, trdi študija, objavljena oktobra. 1 v Razvojna celica . Ti sklepi so izhajali iz prvega opažanja, da je veliko kontrolnih elementov okončin ali ojačevalcev okončin, najdenih v ekstremnih živalih, še vedno prisotnih v kačjih genomih.

"Iz zgolj gledanja na zaporedja DNK lahko sklepamo, da kače zadržijo veliko ojačevalcev, ki so na podlagi študij sesalcev mislili, da so ojačevalci okončin," pravi višji avtor študije Douglas Menke, genetik z Univerze v Gruziji. "Za te elemente je bilo na desetine milijonov generacij izgubljenih, toda dejstvo, da so ti še vedno prisotni v kačah, nas je spodbudilo k premisleku o tem, kaj ti ojačevalci udov delajo pri kačah in miših."

Menke in podoktorski raziskovalec Carlos Infante sta preučevala vzorce ojačevalne aktivnosti pri embrionalnih okončinah in genitalijah miši in plazilcev (anolskih kuščarjev). To je razkrilo, da se pri nastanku teh različnih dodatkov pri obeh vrstah aktivirajo številni isti ojačevalci.

Ko so avtorji preizkusili sposobnost kuščarjev in kačjih različic tega ojačevalca okončine okončine, da delujejo pri miših, so ugotovili, da je verzija kuščarjev sposobna sprožiti izražanje genov v nogah in genitalijah (podobno kot pri miški), različica kače je bila sposobna samo sprožiti gensko ekspresijo v genitalijah. Ugotovimo lahko, da bi morali biti številni od teh nekodiranih regij DNK bolj splošno opredeljeni kot "ojačevalci dodatkov" in ne "ojačevalci okončin", in kače so lahko ohranile te nekodirajoče elemente DNA zaradi njihove vloge pri razvoju falusa.

Menke je imel dostop do genomov treh kačjih vrst za svojo študijo: boa constrictor, burmanski piton in kraljeva kobra. Primerjalne raziskave genomike, kot je to, so bile možne šele v zadnjih nekaj letih, ko so genske sekvence kač in drugih vrst postale dostopne. Eden od naslednjih korakov bo raziskati, koliko vloge ima nekodirna DNA pri oblikovanju različnih genitalnih oblik, ki jih opazimo v naravi, od dvojnih hemifalusov, ki jih najdemo v kuščarjih in kačah, do raznolikosti morfologij, opazovanih med falusi sesalcev. vrst.