Науковці створили детальні карти розвитку ембріонів мишей
Дві наукові групи створили детальні карти клітинних ліній раннього розвитку ембріонів мишей за допомогою прайм-редагування ДНК.
Дві групи науковців за допомогою редагування геному створили найповніші на сьогодні карти клітинних ліній раннього розвитку ссавців на прикладі мишей. Дослідження, опубліковані паралельно в журналах Cell і Science, простежують спорідненість клітин до етапу, коли в ембріонів починають формуватися органи, повідомляє Science News.
ДНК-позначки для відстеження клітин
Обидві команди застосували технологію прайм-редагування, яка вносить у ДНК ембріональних клітин характерні послідовності-маркери. Оскільки дочірні клітини успадковують зміни від материнських і накопичують нові, дослідники можуть відтворити їхній родовід.
Група молекулярного біолога Джонатана Вайсмана з Массачусетського технологічного інституту внесла в геном ембріональних стовбурових клітин миші інструкції для системи прайм-редагування та 35 цільових ділянок ДНК. Потім ці клітини додали до ембріонів на стадії від чотирьох до восьми клітин. Команда секвенувала РНК-копії змінених ділянок і за допомогою статистичного методу, який використовують в еволюційній біології, побудувала карти для ембріонів віком від 7,5 до 10 днів.
Карта для 1,3 мільйона клітин
Інша команда на чолі з генетиком Джеєм Шендюром з Університету Вашингтона та обчислювальним біологом Ченсяном Цю з Дартмутського коледжу використала підхід DNA Typewriter. Він додає шестинуклеотидні фрагменти ДНК до цільової послідовності у визначеному порядку, що дає змогу встановлювати послідовність поділів клітин.
Дослідники ввели генетичні інструкції для цієї системи в запліднені яйцеклітини мишей і дали ембріонам розвиватися майже 14 днів. Для одного ембріона вони створили карту клітинних ліній приблизно для 1,3 мільйона клітин.
Перші висновки про розвиток нервової системи
Карти вже застосували для вивчення формування нервової системи. Аналіз команди Вайсмана вказує, що ранні клітини нервового гребеня, з яких виникає частина нервової системи та інші структури, імовірно, ще не мають остаточно визначеного напряму розвитку.
Команда Шендюра також дослідила явище клонального домінування, коли деякі ранні клітини дають більше нащадків у подальшому розвитку ембріона. Вчені встановили, що така нерівність різко зростає на ранньому етапі, коли ембріон зазнає значної перебудови.
