Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Модульный суперэнхансер контролирует развитие сетчатки

2022-02-18 13:51:25

Энхансеры — это участки ДНК, которые не кодируют белки, но контролируют экспрессию генов. Суперэнхансеры представляют собой кластеры энхансеров, которые вместе регулируют гены, играющие важную роль в идентичности клеток. Ученые из Детской исследовательской больницы Св. Джуда изучили суперэнхансер Vsx2 и его роль в развитии сетчатки. Их оценка показала, что суперэнхансер имеет четыре отдельных области с разными функциями. Этот модульный суперэнхансер дает возможность изучать экспрессию генов во время разработки. Статья о работе была опубликована сегодня в Nature Communications .


Экспрессия генов важна во время развития , поскольку клетки устанавливают свою идентичность и становятся различными типами клеток с различными функциями. Фактор транскрипции Vsx2 необходим для правильного развития глаз. Он экспрессируется в клетках-предшественниках сетчатки и обнаруживается в установленных биполярных нейронах и мюллеровской глии.


На протяжении десятилетий исследователи изучали Vsx2 , чтобы понять, как он влияет на разработку. Функция гена обычно изучается путем выключения (удаления) гена и наблюдения за изменениями. Однако при выбивании Vsx2 глаз не образуется. Исследователи не могут изучать то, что не формируется, поэтому им нужна была возможность точно настроить экспрессию Vsx2 в разное время формирования сетчатки.


«Во время развития мозга важные факторы транскрипции, такие как Vsx2 и многие другие, часто экспрессируются в разных частях развивающегося мозга в разное время, но точно организованным образом», — сказал автор-корреспондент Майкл Дайер, доктор философии, Сент-Луис. Джуд, заведующий кафедрой нейробиологии развития, и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза. «Мы хотели лучше понять, как контролируется этот сложный танец экспрессии, когда ген включается в один момент в одном типе клеток, затем выключается в другом, а затем полностью активируется в другом регионе».


Тестирование первого модульного суперэнхансера


Суперэнхансер Vsx2 контролирует сложный и динамичный паттерн экспрессии, участвующий в развитии сетчатки.


«Хотя тысячи суперэнхансеров были идентифицированы с помощью вычислений, очень немногие из них прошли функциональное тестирование», — говорит первый автор Виктория Хоннелл, студентка Высшей школы биомедицинских наук Сент-Джуд. «Наши функциональные тесты супер-усилителя Vsx2 показали различные области».


«Мы назвали это модульным супер-усилителем», — сказал Хоннелл. «Одна часть этого суперэнхансера играет роль в раннем развитии сетчатки, а другая часть важна для генеза биполярных клеток в более позднем развитии».


Ученые обнаружили четыре различных участка в суперэнхансере Vsx2 . Три из этих областей были вовлечены в развитие сетчатки. Это первый раз, когда исследователи продемонстрировали независимые функции отдельных областей внутри суперэнхансера.


План будущих исследований


Изучение модульных суперэнхансеров дает больше ясности в отношении функциональных эффектов экспрессии генов, чем традиционные геномные подходы, такие как выключение гена. Модульные суперэнхансеры позволяют ученым изменять экспрессию отдельных факторов транскрипции в определенных типах клеток на определенных стадиях развития. Таким образом, концепция модульного суперэнхансера может служить моделью для изучения сложных паттернов экспрессии генов, возникающих во время развития мозга .


«Когда вы сможете полностью понять, как работает один из этих модульных супер-усилителей, вы сможете обратиться ко всем супер-усилителям в глобальном масштабе с помощью структуры, чтобы понять их более широко», — сказал Дайер. «Представьте себе часы, которые вы разбираете, чтобы выяснить, какие части куда и что они делают. Если вы разберете совершенно другие часы, у вас уже будет хороший план, где какие части находятся, основанный на первом».


Среди других авторов исследования Джеки Норри, Ананд Патель, Коди Рамирес, Цзякунь Чжан, Ю-Сюань Лай и Шибяо Ван, все из Сент-Джуд.

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)