Более, чем вероятный ген Sp7 или Osterix появился из семьи предкового гена приблизительно 400 миллионов лет назад, расширив разнообразие жизни и программируя развитие прячущих кость клеток остеобласта. Формирующие кость позвоночные животные теперь колеблются от крошечной лягушки Paedophryne amauensis могущественному голубому киту.«Это исследование обеспечивает захватывающий и востребованный пример того, как появление нового гена, который регулирующие сети соединяют с новыми клеточными возможностями в эволюционном процессе – определенно здесь в программе формирования кости», сказал Иронори Ойо, ведущий автор и партнер постдиссертации в Центре Илы и Эдит Броуд Регенеративной Биологии Медицины и Стволовой клетки в USC.
Исследование было опубликовано 28 апреля в Клетке Развития. Исследователи сказали, что это – первый взгляд масштаба генома на то, как Sp7 направляет прячущие кость клетки, названные остеобластами, чтобы вылепить скелет.
Есть трудная корреляция между формирующей кость способностью и подобным Sp7 геном. У всех главных групп, которые включают разнообразие позвоночных животных – таких как данио-рерио, лягушки, гекконы, аллигаторы, птицы, мыши и люди – есть ген Sp7.
Напротив, самые близкие живущие родственники позвоночным животным, включая асцидий и миног, испытывают недостаток в кости и гене Sp7. Эта корреляция проливает свет в историю жизни на Земле: появление Sp7, вероятно, было тесно связано с эволюцией формирования кости в общем предке, который дал начало всем современным позвоночным животным.«Это – замечательный пример того, как узкое внимание на работы единственного гена освещает большие вопросы на эволюции скелетных лесов мы, млекопитающие делят с рыбой, лягушками, ящерицей и птицами», сказал Эндрю Макмахон, ведущий автор, профессор В.М.
Кека Провоста и председатель Отдела Исследования стволовых клеток и Регенеративной Медицины в Медицинской школе Кека USC.Ген Sp7 кодирует белок, известный как транскрипционный регулятор, который управляет деятельностью большого количества других определенных для остеобласта генов.Так как другие члены семьи SP регулируют активность гена, связывая с определенными последовательностями, закодированными в ДНК, Sp7, как также думали, действовал этот путь. Однако исследования Hojo и его коллег демонстрируют совсем другой механизм.
Партнеры Sp7 другой группы транскрипционных регуляторов вызвали семью Dlx и полагаются на их связывающее ДНК действие, чтобы управлять генами остеобласта.Другие белки, вероятно, также работают вместе с факторами Sp7 и Dlx, сказали исследователи.
Больше научного запроса необходимо.