Ученые из нескольких университетов – Виргинии, Калифорнии и Вашингтона, представили первый полный атлас генной активности у взрослого организма многоклеточного животного – нематоды Caenorhabditis elegans. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.
Хотя нематода C. elegans является относительно простым модельным организмом, он состоит из почти 200 различных типов клеток, каждый из которых имеет свою специализацию и функционирование, определяемые активностью генов в их ядрах. Для более глубокого понимания и предсказания молекулярных механизмов, лежащих в основе жизнедеятельности многоклеточных организмов, ученые составили атлас экспрессии генов для каждого типа клеток.
Атлас C. elegans включает 180 типов клеток, в том числе 20 основных и более 150 специализированных, таких как клетки зародыша, клетки, отвечающие за размножение и откладывание яиц, и характерные для взрослых гермафродитов. Атлас также охватывает 19 657 активных генов, которые определяют специализацию и функции этих клеток. В результате было идентифицировано 172 гена, ответственных за жизненно важные функции и экспрессирующихся во многих тканях и органах нематоды.
Регуляция активности генов осуществляется факторами транскрипции – белками, которые связываются с ДНК и могут стимулировать или подавлять транскрипцию определенных генов. Эти факторы транскрипции определяют путь специализации каждой клетки. С помощью атласа ученым удалось предсказать 7541 различный профиль активности факторов транскрипции, специфичных для конкретных типов клеток.
