• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26 января, 12:30
Максим Абдулаев
16

Древние вирусы в ДНК человека оказались ускорителями раннего развития эмбриона

❋ 3.8

Китайские эмбриологи установили, что успешное развитие человеческого зародыша критически зависит от активности древних эндогенных ретровирусов, встроившихся в наш геном десятки миллионов лет назад. Исследование показало, что эти генетические элементы, долгое время считавшиеся «мусором», запускают глобальную активацию генома, без которой беременность прерывается на самых ранних стадиях.

Схема действия ретровирусной последовательности MLT2A1 / © Yangquan Xiang, Yuli Qian et al.

В первые дни после оплодотворения эмбрион развивается за счет ресурсов, накопленных в яйцеклетке матери. Однако на стадии четырех–восьми клеток происходит переломный момент — активация генома зиготы (ZGA). Эмбрион должен «проснуться» и начать использовать собственные гены для строительства организма.

Если этот процесс дает сбой, развитие останавливается, что часто становится причиной необъяснимого бесплодия и неудач при процедурах ЭКО. Механизмы, которые отвечают за этот массовый старт генов у человека, до сих пор оставались малоизученными.

Авторы исследования, опубликованного в Science, проанализировали эмбрионы, полученные в клиниках ЭКО, которые самопроизвольно остановились в развитии на стадии 8 клеток. Сравнив их со здоровыми эмбрионами, ученые заметили, что у погибших была критически снижена активность семейства эндогенных ретровирусов MLT2A1.

Чтобы доказать причинно-следственную связь, авторы провели эксперимент на здоровых зиготах. Они ввели в них специальные молекулы, блокирующие работу этого вируса. Кроме того, ученые выделили РНК вируса из клеток и выяснили, с какими белками и участками ДНК она взаимодействует.

Оказалось, что MLT2A1 не просто копирует себя, а создает гибридные (химерные) молекулы РНК, в которых вирусный код соединен с соседними участками человеческого генома.

Этот гибрид выполняет роль навигатора: вирусная часть молекулы РНК захватывает белки, необходимые для считывания генов (например, HNRNPU). А человеческая часть РНК указывает этому комплексу, куда именно нужно сесть на ДНК, чтобы включить нужные для развития гены.

В геноме человека разбросаны тысячи копий этого вируса. Исследование показало, что они работают как единая сеть: активация одних копий подстегивает другие, создавая мощную волну, необходимую для преодоления инерции спящего генома. В экспериментах, где этот механизм отключали, эмбрионы неизбежно погибали, так и не сумев «включить» свою ДНК.

Работа меняет представление о роли «мусорной ДНК» в эволюции. Древние вирусные паразиты были «приручены» организмом и превратились в незаменимых архитекторов начала жизни. Для медицины это открывает новый способ диагностики: уровень активности MLT2A1 может служить точным маркером жизнеспособности эмбрионов при отборе для ЭКО.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
25 января, 16:53
Evgenia Vavilova

В зоопарках звери доживают до старости и выбывают из программ глобального сохранения видов, потому что не могут размножаться. Это ставит под угрозу усилия по поддержанию популяций редких видов.

25 января, 10:04
Александр Березин

Вопреки множеству оценок из СМИ, самый крупный остров мира небогат полезными ископаемыми, но и никак не «бесполезный кусок льда». Открытия датских ученых последних лет показывают, что ценность этого куска суши намного выше, чем можно было подумать еще в 2010-х. Так зачем на самом деле он нужен Трампу и может ли его отъем разрушить НАТО, как на это надеются некоторые в России?

26 января, 09:31
Игорь Байдов

Занятие творчеством и искусством не просто приятное времяпрепровождение. Оно также помогает людям сохранить здоровье, и теперь ученые, возможно, поняли почему. Команда исследователей из Великобритании выяснила, что вовлечение в творчество и искусство связано с положительными изменениями в физиологии организма. Они получили доказательства этого феномена, проанализировав кровь почти шести тысяч человек.

25 января, 16:53
Evgenia Vavilova

В зоопарках звери доживают до старости и выбывают из программ глобального сохранения видов, потому что не могут размножаться. Это ставит под угрозу усилия по поддержанию популяций редких видов.

25 января, 10:04
Александр Березин

Вопреки множеству оценок из СМИ, самый крупный остров мира небогат полезными ископаемыми, но и никак не «бесполезный кусок льда». Открытия датских ученых последних лет показывают, что ценность этого куска суши намного выше, чем можно было подумать еще в 2010-х. Так зачем на самом деле он нужен Трампу и может ли его отъем разрушить НАТО, как на это надеются некоторые в России?

23 января, 08:27
Полина Меньшова

В основе современной грамматики лежит теория, согласно которой в сознании человека язык «хранится» в виде иерархических структур — групп из двух слов, где одна составляющая зависит от другой, но вместе они образуют единое целое с точки зрения смысла. Однако лингвисты из Дании продемонстрировали, что устройство языка может быть проще: многие значимые группы слов представляют собой линейные последовательности, а не иерархии.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

20 января, 13:40
Александр Березин

Хотя зоологи уже не раз наблюдали использование орудий у относительно близких к людям видов, — от приматов до свиней — коровы до сих пор не были за этим замечены. Теперь ситуация изменилась: оказалось, что они могут использовать многоцелевые орудия по-разному, в зависимости от обстоятельств.

2 января, 12:27
Адель Романова

Ученые задались вопросом: почему два расположенных по соседству спутника Юпитера такие разные, ведь на Ио повсеместно извергаются вулканы, а Европа полностью покрыта многокилометровой коркой льда. Есть версия, что Ио когда-то тоже была богата водой, но по итогам недавнего исследования это сочли неправдоподобным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно