NatComms: отключение гена Tgfbr 1 привело к появлению шестиногого эмбриона мыши

Португальские ученые из Института Гюльбенкяна де Сиенсия случайно создали эмбрион мыши с шестью лапами. При этом две конечности развились на месте гениталий грызуна. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications (NatComms).

Причиной видоизменения зародыша стало отключение гена Tgfbr 1 на ранней стадии развития.

Tgfbr1 участвует в сигнальном пути, который передает формирующемуся телу направление от туловища к хвосту. Этот путь дает инструкции "создать заднюю конечность" или "наружные половые органы" развивающимся клеткам эмбриона.

Позже происходит второй переход, когда активация генов в нескольких слоях ткани расширяет туловище, образуя хвост. Во время этого процесса взаимодействия между вновь возникающими тканями создают структуры, необходимые для выходных каналов организма и гениталий.

Хотя передние и задние лапы имеют много одинаковых генов, на этой ранней стадии процесса задние конечности и гениталии имеют больше общего. Предполагается, что они возникают из одной и той же исходной структуры зачатка у предковых видов.

Ученые обнаружили, что, несмотря на совершенно разное расположение дополнительных ног у эмбрионов без функционирующей версии Tgfbr1, другие гены, экспрессируемые в этих конечностях, аналогичны тем, которые обнаруживаются в нормальных конечностях мыши.

Команда внимательно изучила ДНК в мутантной ткани ноги по сравнению с контрольными мышами и выявили ремоделирование хроматина. Это означает, что белки, контролирующие доступ к ДНК клеток, переключились на конфигурацию "ноги" вместо конфигурации "гениталии".

Исследователи признали, что до сих пор не знают точный механизм подавления гена Tgfbr1, приводящего к появлению дополнительной пары ног.