Putni fokusā: Mikro-RNS nodrošina tēviņu embriju izdzīvošanu!

Putni fokusā: Mikro-RNS nodrošina tēviņu embriju izdzīvošanu!

Heidelbergas universitātes zinātnieki ir publicējuši revolucionārus atklājumus par putnu ģenētisko regulējumu, kas nodrošina vīriešu dzimuma embriju izdzīvošanu. Pētījums žurnālāDabapublicēts parāda, kā mikroRNS spēlē izšķirošu lomu Z hromosomu aktivitātes regulēšanā, tādējādi palīdzot koriģēt ģenētisko nelīdzsvarotību starp dzimumiem. Pētnieku komanda īpaši pētīja cāļus, lai saprastu, kā putni atrisina ģenētisko nelīdzsvarotību.

Pētījumā konstatēts, ka zīdītājiem vīrieša Y hromosoma un divas sievietes X hromosomas ir formāla valoda, kas ir cietusi lielu ģenētiskā materiāla zudumu. Mātītes kompensē šo nelīdzsvarotību, pastiprinot X hromosomu aktivitāti un izslēdzot vienu no divām X hromosomām. Tomēr putniem, kuriem ir divas Z hromosomas tēviņiem un viena Z un viena W hromosoma mātītēm, ģenētiskā materiāla zudumu kompensē Z hromosomas svarīgo gēnu aktivitātes palielināšanās.

MikroRNS loma

Izmantojot gēnu rediģēšanu, pētnieki noņēma mikroRNS un novēroja ietekmi uz embriju attīstību. Vīriešu embriji, kuriem trūka mikroRNS, neizdzīvoja, savukārt mātītes attīstījās normāli. MikroRNS, kurai ir sena izpētes vēsture un kuras pirmā forma tika atklāta 1993. gadā, ir īpaši izteikta putniem. Tas ir ne tikai galvenais tēviņu dzīves attīstības regulators, bet arī daudziem citiem putniem vairāk nekā citiem dzīvniekiem.

Izrādījās, ka mikroRNS ir būtiska loma pārmērīgi aktīvo gēnu regulēšanā vīriešu Z hromosomās. Šis atklājums varētu būt svarīgs turpmākiem pētījumiem un atstāj atklātus jautājumus par to, kā mikroRNS varētu izmantot citās dzīvnieku sugās. Zīdītājiem un cilvēkiem miRNS ir nozīme gēnu regulēšanā, un tām ir galvenā loma attīstībā, sākot no neiroģenēzes līdz hematopoēzei. Viņi var regulēt gēnus un veikt gēnu klusēšanu, kas uzsver to nozīmi medicīniskajos pētījumos.

Evolūcijas perspektīvas

Pētījuma rezultāti parāda, cik evolucionāli svarīgas mikroRNS ir dažādām dzīvnieku sugām, un atklāj kopējo mehānismu, ar kuru putni un citi organismi koriģē ģenētisko nelīdzsvarotību. Pētnieki no vairākām valstīm, tostarp Vācijas, Skotijas un Ķīnas, sadarbojās, lai gūtu šīs jaunās atziņas, kurām varētu būt tālejošas sekas bioloģiskās daudzveidības izpratnē un dzimumu identitātes evolūcijas attīstībā.

Visbeidzot, šis pētījums parāda, kā sīki gēni, piemēram, mikroRNS, ir ne tikai izšķiroši dzimuma izdzīvošanai, bet arī paplašina izpratni par dzimuma un attīstības ģenētisko pamatu dzīvnieku pasaulē.

Visaptverošos rezultātus atbalstīja dažādas institūcijas, tostarp Eiropas Pētniecības padome un NOMIS fonds, un tie ir nozīmīgs solis ģenētikā, kas būs svarīgs turpmākajos pētījumos. Heidelberg ziņo ka šīs zināšanas varētu veicināt jaunu terapeitisko pieeju izstrādi medicīnā, jo īpaši attiecībā uz ģenētiskām slimībām, kas nevienlīdzīgi ietekmē dzimumus.

Pētījums arī ilustrē mikroRNS plašo klāstu un lomu gēnu regulēšanā. Skaļi Wikipedia Tās ir ļoti konservētas, nekodējošas ribonukleīnskābes, kurām ir izšķiroša nozīme gēnu regulēšanā. Šie atklājumi varētu arī ieskicēt gēnu klusēšanas ceļus turpmākajos pētījumos.

Kopumā pētījumi liecina, ka mikroRNS ir ļoti svarīgas vīriešu kārtas putnu izdzīvošanai, un to evolūcijas risinājumi, lai līdzsvarotu ģenētisko nelīdzsvarotību, ir ļoti svarīgi bioloģiskajai un ģenētiskajai zinātnei. Daba uzsver, kā šie sīkie gēni var veidot izpratni par dzimumu un attīstību dabā.