Цивилизация
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.
Ранее ученые случайно выяснили, почему у самцов летучих мышей аномально большие гениталии.