Почему змеи потеряли ноги
Биологи испытали ген безногости змей
Исследователи из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли и Стэнфордского университета доказали роль энхансера гена в том, что у змей нет ног. Они сделали это с помощью технологии CRISPR-Cas9.
Энхансер – это последовательность в ДНК, которая не кодирует белки, а регулирует активность генов. К энхансеру прикрепляется белок – фактор транскрипции, и после этого ген, который регулируется энхансером, начинает работать.
Ген, который и у змей, и у других животных отвечает за рост конечностей, ученые назвали Shh (сокращение от англ. Sonic hedgehog) – в честь ежа Соника, персонажа серии видеоигр. Как оказалось, энхансер, который регулирует его работу, у змей поврежден: в нем отсутствует несколько участков. Мутации затрудняют работу фактора транскрипции, из-за этого энхансер не работает должным образом, и у питонов и удавов ноги не вырастают как положено, оставаясь на стадии рудиментов.
Ученые использовали научный инструмент, который позволяет редактировать геном с высокой точностью, – CRISPR-Cas9. С его помощью они встроили в гены мыши неправильный, змеиный энхансер с мутациями, которые нарушают его работу. В итоге у мышей так и не образовались нормальные ноги. Мыши, которым пересадили энхансеры того же гена от рыб и человека, отрастили нормальные конечности.
Вверху – мышь с нормальным энхансером Shh, внизу – со змеиным. Фото из статьи в Cell.
Как пишут исследователи, их работа убедительно доказывает, что змеи лишились ног из-за сбоев в работе энхансера гена Shh. Кроме того, они говорят, что их работа – еще одно подтверждение эффективности метода CRISPR-Cas9 для редактирования генома.
Исследование опубликовано в журнале Cell (Kvon et al., Progressive Loss of Function in a Limb Enhancer during Snake Evolution).
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
25.10.2016