"Учёные из Йельского университета работают над тем, чтобы раскрыть секрет регенерации аксолотля, скрытый в его огромном геноме"
Учёные из Йельского университета работают над тем, чтобы раскрыть секрет регенерации аксолотля, скрытый в его огромном геноме.
Если учёные смогут найти генетическую основу, позволяющую аксолотлю регенерировать, то они смогут найти способ восстановления поврежденных тканей и у людей. Но существует одно довольно серьёзное препятствие на пути к успеху: у аксолотля самый большой геном среди животных, примерно в 10 раз больше, чем у человека.
Аксолотль
Тип саламандры, называемый аксолотль, с его резкими жабрами и широко расставленными глазами, выглядит как инопланетянин и обладает поистине потусторонними способностями к регенерации.
Утратить конечность, часть сердца или даже большую часть мозга? Нет проблем: они отрастут.
Аксолотль – довольно хрупкая амфибия, которая обитает в мексиканских реках. Аксолотль бодрствует ночью, но при соответствующих условиях становится амбистомой, которая охотится в гуще лесов.
Интересные факты
- Невероятная способность к регенерации
- Дикие аксолотли живут только в одном месте в мире. Они – эндемики мексиканского горного озера Ксочимилко (Xochimilco)
- Аксолотли никогда не взрослеют – они всегда сохраняют свой юный облик и особенности организма
- Аксолотли упоминаются в ацтекской мифологии
- Напоминая игрушечных драконов, аксолотлей часто содержат в качестве домашних питомцев
- Дикие аксолотли – не белые, а зеленовато-коричневые, или даже чёрные
- Аксолотли находятся на грани вымирания
Гены, ответственные за регенерацию
«У аксолотля регенерирует практически всё после почти любой травмы, которая его не убивает», – утверждает автор исследования, профессор химии и фармакологии Паркер Флауэрс из лаборатории Крейга Крюса.
Учёные нашли оригинальный способ обойти сложный геном животного, чтобы идентифицировать по крайней мере два гена, участвующих в регенерации, сообщается в журнал eLife.
Появление новых технологий секвенирования и технологии редактирования генов позволило исследователям составить список из сотен кандидатов в гены, которые могут отвечать за регенерацию конечностей. Однако огромный размер генома аксолотля, содержащего обширные области повторяющихся участков ДНК, затрудняет исследование функции этих генов.
Учёные использовали многоэтапный процесс редактирования генов для создания маркеров, которые могли бы отслеживать 25 генов, ответственных за регенерацию конечностей и тканей. Метод позволил им идентифицировать два гена в бластеме (массе делящихся клеток, которые образуются на месте отрубленной конечности), которые также были ответственны за частичную регенерацию хвоста аксолотля.
Исследование подчеркнуло, что, вероятно, существует ещё много таких генов. Учёные говорят, что, поскольку люди обладают сходными генами, однажды возможно будет их активировать, чтобы ускорить заживление ран или восстановить ткани.
Источник:
Lucas D Sanor, Grant Parker Flowers, Craig M Crews. Multiplex CRISPR/Cas screen in regenerating haploid limbs of chimeric Axolotls. eLife, 2020; 9 DOI: 10.7554/eLife.48511
