Ученые СПбГУ и Сколтеха открыли секрет появления цыпленка

Исследование хромосом в клетках, которые находятся в процессе развития и содержат всю информацию для появления нового цыпленка, провели ученые из Санкт-Петербургского государственного университета вместе с коллегами из Сколтеха.

Они изучали, как гены курицы влияют на структуру этих хромосом и как они передают информацию.

Ученые из лаборатории структуры и динамики клеточного ядра провели важное исследование о работе генов на хромосомах у домашней курицы. Это исследование поддержало российское научное сообщество, а сложную часть анализа данных выполнил специалист из Геномного центра Сколтеха.

Курица — одно из самых распространенных в мире животных, и ученые хорошо изучили ее геном.

В яйцеклетках всех позвоночных, кроме млекопитающих, есть уникальные структуры, которые называются хромосомами типа ламповых щеток. Они получили свое название из-за формы: они похожи на щетки для чистки стекол керосиновых ламп или пробирок. В центре у них ось, а от нее отходят петли, как ворсинки у щетки.

На этих петлях очень быстро создается РНК. Поэтому хромосомы типа ламповых щеток — это отличный объект для изучения того, как работают гены и как передается информация в клетках.

Мы провели большую работу по исследованию хромосом, которые называются «ламповыми щетками», потому что они похожи на них. Эти хромосомы есть у курицы.

Мы взяли клетки, из которых получаются яйца, и аккуратно достали из них ядра с помощью специальных инструментов. Затем мы выделили РНК из ядер этих клеток и из оставшейся части клеток. Это позволило нам впервые увидеть, как работают гены на хромосомах типа «ламповых щеток» у птиц, — рассказала Алла Красикова, доцент кафедры цитологии СПбГУ.

Ученые обнаружили, что гены, которые работают на хромосомах типа ламповых щеток, очень важны для жизни клетки. Эти гены помогают передать много информации новому организму.

Также ученые выяснили, что активная работа генов влияет на саму структуру хромосом. Процессы активации генов у кур похожи на те, что происходят в других клетках. Но благодаря большому размеру хромосомы типа ламповых щеток идеально подходят для изучения этих механизмов.

Это исследование проводилось в лаборатории структуры и динамики клеточного ядра СПбГУ с участием Центра коллективного пользования в области геномики Сколтеха.

Ученые впервые подробно изучили, как работают маленькие регуляторы генов в клетках, которые отвечают за формирование яй у курицы. Эти маленькие регуляторы, микроРНК, действуют как «включатели» и „выключатели“ для генов. Они помогают контролировать, какие гены активны и в каком количестве.

Также ученые обнаружили, что другие короткие РНК контролируют определенные участки ДНК в геноме курицы, где есть повторяющиеся фрагменты.

Эти открытия помогают ученым лучше понять, как передается наследственная информация от одного поколения другому. Это важный шаг вперед в изучении генетики и молекулярной биологии.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nucleic Acids Research.

19.11.2024