События в мире науки
•
17 Января 2022
Потеря noggin1, классического эмбрионального индукторного гена у пластиножаберных
Пластиножаберные являются одной из самых древних групп рыб, сохранивших многие черты примитивных хрящевых рыб. У данного вида был обнаружен уникальный случай потери функциональной активности гена noggin1, который играет важную роль в развитии нервной системы. В статье было рассмотрено влияние отсутствия гена noggin1 на развитие пластиножаберных, а также, какие адаптивные механизмы могут компенсировать его утрату, и какие уроки могут быть извлечены из данного примера для понимания эволюции и развития позвоночных.
Секретируемые белки семейства Noggin служат основными регуляторами раннего развития и клеточной дифференцировки у всех многоклеточных животных, включая позвоночных. Noggin1 был идентифицирован первым среди всех видов генов типа Noggin. Более того, он был описан как первый известный эмбриональный индуктор, способный индуцировать вторичную ось тела при эктопической экспрессии. В классической модели нейронной индукции Noggin1 представлен как антагонист сигнализации BMP, играя роль нейронного индуктора. Кроме того, Noggin1 участвует в дорсализации эмбриональной мезодермы и контролирует дифференцировку различных тканей, включая мышцы, кости и производные нервного гребня. До сих пор присутствие гена noggin1 было отмечено у всех изученных позвоночных. Но в данном статье рассмотрен инцидент утраты noggin1 у пластиножаберных (акул и скатов), что является уникальным случаем среди позвоночных. Noggin2 и noggin4, сохраненные в этой группе и изученные на эмбрионах серой бамбуковой акулы Chiloscyllium griseum, имеют сходство в паттернах экспрессии и функциональных свойствах с ортологами, описанными у других позвоночных. Утрата noggin1 у пластиножаберных может быть связана с гистологическими особенностями формирования их уникального внутреннего хрящевого скелета, но для установления функциональных связей между этими событиями требуются дополнительные исследования.
В 2022 году конференция «Океан в городе» состоялась при поддержке рабочей группы Евроазиатской региональной ассоциации зоопарков и аквариумов (ЕАРАЗА) и Союза зоопарков и аквариумов (СОЗАР) по публичным аквариумным экспозициям.
Авторы:
Ermakova G., Meyntser I., Zaraisky A., Bayramov A.
2024 Loss of noggin1, a Classic Embryonic Inducer Gene, in Elasmobranchs, Scientific Reports 14, 3805
