• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26 января, 12:30
Максим Абдулаев
1,8 тыс

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
Предстоящие мероприятия
15 февраля, 11:25
Николай Цыгикало

Удивить разработками космической техники сегодня трудно. И все же есть новшества для орбитальных полетов, выделяющиеся своим необычным замыслом. Может ли работать на орбите воздушный реактивный двигатель? Причем работать неограниченно долго, да еще не требуя топлива. Конечно, нет, скажете вы. Тем не менее такое возможно. Мы расскажем подробнее о самых необычных двигателях для самых перспективных космических орбит.

13 февраля, 19:05
Evgenia Vavilova

Ученые впервые показали, как происхождение магических ядер можно вывести напрямую из взаимодействий протонов и нейтронов.

14 февраля, 11:50
Любовь С.

Новая компьютерная модель показала, что около 400-500 миллионов лет назад в системе Сатурна произошла масштабная гравитационная катастрофа, в результате которой один из древних спутников мог столкнуться с Титаном, а из обломков — сформироваться Гиперион. Цепочка последующих возмущений, вероятно, привела к разрушению внутренних лун и формированию современных колец.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

12 февраля, 11:41
Александр Березин

На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[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