Vtáky v centre pozornosti: Mikro-RNA zaisťuje prežitie mužských embryí!

Vtáky v centre pozornosti: Mikro-RNA zaisťuje prežitie mužských embryí!

Vedci z univerzity v Heidelbergu zverejnili prevratné zistenia o genetickej regulácii u vtákov, ktorá zabezpečuje prežitie mužských embryí. Výskum v časopisePrírodapublikované ukazuje, ako mikroRNA hrá kľúčovú úlohu pri regulácii aktivity chromozómu Z, čím pomáha napraviť genetickú nerovnováhu medzi pohlaviami. Výskumný tím špecificky študoval kurčatá, aby pochopil, ako vtáky riešia genetickú nerovnováhu.

Štúdia zistila, že u cicavcov mužský chromozóm Y a dva ženské chromozómy X predstavujú formálny jazyk, ktorý utrpel veľkú stratu genetického materiálu. Samice kompenzujú túto nerovnováhu zintenzívnením aktivity X chromozómu a vypnutím jedného z dvoch X chromozómov. Avšak u vtákov, ktoré majú dva chromozómy Z u samcov a jeden chromozóm Z a jeden chromozóm W u samíc, je strata genetického materiálu kompenzovaná zvýšenou aktivitou dôležitých génov na chromozóme Z.

Úloha mikroRNA

Pomocou génovej úpravy vedci odstránili mikroRNA a pozorovali účinky na vývoj embryí. Samčie embryá bez mikroRNA neprežili, zatiaľ čo samice sa vyvíjali normálne. MikroRNA, ktorá má za sebou dlhú históriu štúdia a ktorej prvá forma bola objavená v roku 1993, je obzvlášť výrazná u vtákov. Nielenže je kľúčovým regulátorom vo vývoji mužského života, ale nachádza sa aj u mnohých iných vtákov viac ako u iných zvierat.“

Ukázalo sa, že mikroRNA hrá zásadnú úlohu pri regulácii nadmerne aktívnych génov na mužských Z chromozómoch. Toto zistenie by mohlo byť dôležité pre ďalší výskum a ponecháva otvorené otázky o tom, ako by sa mikroRNA dali použiť v iných živočíšnych druhoch. U cicavcov a ľudí majú miRNA úlohu v génovej regulácii a hrajú kľúčovú úlohu vo vývoji, od neurogenézy po hematopoézu. Môžu regulovať gény a vykonávať umlčanie génov, čo podčiarkuje ich význam pre lekársky výskum.

Evolučné perspektívy

Výsledky štúdie ukazujú, aké evolučne dôležité sú mikroRNA pre rôzne živočíšne druhy a objasňujú spoločný mechanizmus, ktorým vtáky a iné organizmy korigujú genetickú nerovnováhu. Výskumníci z niekoľkých krajín vrátane Nemecka, Škótska a Číny spolupracovali na získaní týchto nových poznatkov, ktoré by mohli mať ďalekosiahle dôsledky na pochopenie biologickej diverzity a evolučného vývoja rodových identít.

Na záver, tento výskum ukazuje, že malé gény, ako sú mikroRNA, sú nielen kľúčové pre prežitie pohlavia, ale tiež rozširujú pochopenie genetického základu pohlavia a vývoja vo svete zvierat.

Komplexné výsledky podporili rôzne inštitúcie vrátane Európskej výskumnej rady a nadácie NOMIS a predstavujú významný krok v genetike, ktorý bude dôležitý pre budúce štúdie. Informuje o tom Heidelberg že tieto poznatky by mohli prispieť k rozvoju nových terapeutických prístupov v medicíne, najmä pokiaľ ide o genetické choroby, ktoré nerovnomerne ovplyvňujú pohlavie.

Štúdia tiež ilustruje široký rozsah a úlohu mikroRNA v génovej regulácii. nahlas Wikipedia Sú to vysoko konzervované, nekódujúce ribonukleové kyseliny, ktoré hrajú kľúčovú úlohu v génovej regulácii. Tieto zistenia by tiež mohli načrtnúť cesty umlčania génov v budúcich štúdiách.

Stručne povedané, výskum ukazuje, že mikroRNA sú kľúčové pre prežitie samcov vtákov a ich evolučné riešenia na vyrovnanie genetickej nerovnováhy majú veľký význam pre biologickú a genetickú vedu. Príroda zdôrazňuje, ako tieto drobné gény môžu formovať chápanie pohlavia a vývoja v prírode.