• 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
23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

23 апреля, 12:08
Любовь С.

Астроциты — клетки, которые долго считались лишь «помощниками» нейронов — оказались частью скрытой системы связи в мозге. Они, как показали результаты нового исследования, формируют собственные протяженные сети, соединяющие разные части головного мозга. Это открытие меняет представление о том, как мозг координирует свою работу, адаптируется к новым условиям и восстанавливается после повреждений.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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