Austriacko-amerykański zespół zidentyfikował rolę czynnika biorącego udział we wczesnym rozwoju embrionalnym. Okazuje się, że białko Zscan4 chroni przed uszkodzeniem i pęknięciem nici DNA podczas aktywacji genomu zarodkowego (ang. embryonic genome activation, EGA). Dotąd nie było wiadomo, czemu w czasie EGA zachodzi tak duża ekspresja Zscan4.

W ramach naszego studium byliśmy w stanie zidentyfikować mechanizm wypracowany przez ewolucję, by chronić wczesne zarodki przed śmiertelnym (letalnym) uszkodzeniem DNA w okresach dużego stresu genomowego – wyjaśnia dr Mark Wossidlo. Gdyby na tych bardzo wczesnych etapach życia, w pierwszych godzinach czy dniach, zarodek nie był w stanie bezpiecznie aktywować genów, nie mogłoby być mowy o jakimkolwiek życiu.

Zygota jest komórką totipotencjalną, co oznacza, że cechuje ją zdolność do różnicowania się w dowolny rodzaj komórek. U myszy EGA ma miejsce na etapie 2 totipotencjalnych komórek, które w ciągu kolejnych dni staną się wielokomórkową blastocystą.

Krótko po zapłodnieniu następuje pierwsza jednoczesna aktywacja tysięcy genów. Stres może skutkować nawet letalnym uszkodzeniem DNA.

Zscan4 rozpoznaje pewne sekwencje mikrosatelitarne (proste, tandemowe powtórzenia, zbudowane z 1-6 nukleotydów), a konkretnie sekwencje o dwunukleotydowym motywie powtórzeń (CA)n. Wiążąc się z tymi mikrosatelitami, Zscan4 zapobiega powstawaniu lewoskrętnego Z-DNA; Z-DNA wiąże się zaś z podwyższonym ryzykiem niestabilności genetycznej.

Podczas testów wykazano, że wyeliminowanie Zscan4 prowadziło do znacząco podwyższonego poziomu uszkodzeń DNA.

W ten sposób zidentyfikowaliśmy kolejny ważny [zakonserwowany międzygatunkowo] mechanizm, który polepsza nasze rozumienie procesów pomagających zapewnić prawidłowy rozwój na bardzo wczesnym etapie życia.

Ze szczegółami badań można się zapoznać na łamach pisma Science Advances.

 

 

 

Źródło: Medical University of Vienna
0 0 vote
Article Rating