ПОСЛЕЕЗАВТРА

Испанские ученые изучили ретровирус, давший начало эволюции

Генетики Национального центра исследования рака (Испания) впервые изучили роль древнего эндогенного ретровируса, внедрившегося в ДНК первых многоклеточных организмов сотни миллионов лет тому назад. Оказалось, что этот ретровирус, чей генетический материал присутствует в наших ДНК и по сей день, играет жизненно важную роль в развитии эмбриона. Результаты данного исследования, опубликованные в журнале Science Advances, окажут существенное влияние на развитие таких областей, как регенеративная медицина и создание искусственных эмбрионов.

 Генетический материал эндогенных ретровирусов появился в ДНК организмов в эпоху так называемого Кембрийского взрыва — взрывного роста биологического разнообразия, начавшегося в начале кембрийского периода 500 млн. лет назад. В ходе исследований последнего десятилетия ученые установили, что генетические последовательности этих вирусов составляют 8-10% генома человека.

 «До недавнего времени эти вирусные остатки считались "мусорной ДНК", генетическим материалом, который непригоден для использования или даже вреден. Интуитивно считалось, что наличие вирусов в геноме не может сулить ничего хорошего. Однако в последние годы мы стали понимать, что эти ретровирусы, эволюционировавшие с нами на протяжении миллионов лет, выполняют важные функции, такие как управление другими генами», — объясняет Сергио де ла Роза, первый автор работы.

 Испанские исследователи обнаружили, что древний ретровирус играет ключевую роль в наступлении фазы плюрипотентности (способности клеток дифференцироваться во все типы клеток), когда оплодотворенный ооцит переходит от двух к четырем клеткам. Оказалось, что белок MERVL-gag ингибирует действие гена URI, который в свою очередь активирует плюрипотентность, без которой дальнейшее развитие эмбриона невозможно. Через какое-то время действие MERVL-gag ослабевает, что позволяет эмбриону плавно перейти от тотипотентности к плюрипотентности.