Nik Vurm, Kold Sprinq Liman Laboratoriyası tərəfindən

Andrew Zinin tərəfindən redaktə edilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

MYRF-1 və LIN-42 zülallarından ibarət olan əsas saat, C. elegans qurdunda inkişafın hər mərhələsində gen ifadə impulslarının vaxtını və müddətini əlaqələndirir. Saat, dörd sürfə mərhələsinin hər birinin lazım olduğu vaxtda başlamasını, lazım olduğu qədər davam etməsini və heç vaxt təkrarlanmamasını təmin edir. Mənbə: CSHL

Təsəvvür edin ki, stansiyada dayanmış bir qatar var. Sərnişinlər qatara minib yerlərini tapırlar. Konduktorlar biletləri yoxlayaraq dəhlizlərdə yuxarı-aşağı hərəkət edirlər. Amma bir problem var — maşinistin saatı nasazdır. Nəticədə, qapılar heç vaxt bağlanmır, fit çalınmır və qatar heç vaxt işə düşmür. İnkişaf vaxtı pozulduqda kameralarda da oxşar bir şey baş verir. Bu, insanların işə gecikməsinə səbəb olmaq əvəzinə, sağlam bir yetkin insana çevrilməsi ilə heç vaxt böyüməməsi arasında fərq yarada bilər.

Cold Spring Harbor Laboratoriyasının professoru Kristofer Hammell və komandası əvvəllər C. elegans qurdunda gen ifadəsinin impulslarının inkişafı necə idarə etdiyini kəşf etmişdilər. Lakin onların dəqiq vaxtının arxasındakı mexanizm sirr olaraq qalmışdı. İndi isə komanda əvvəllər məlum olan iki zülaldan, MYRF-1 və LIN-42-dən ibarət olan geribildirim dövrəsinin qurd genomunun əsas inkişaf saatı kimi çıxış etdiyini və hər bir impulsun başlanğıcını və müddətini planlaşdırdığını aşkar edib. Bu, indiyə qədər tapılan ilk təkrarlanmayan bioloji saatdır.

Hammell izah edir ki, “Bu, qurddakı bütün hüceyrələr üçün mərkəzi saatdır. O, düzgün inkişaf irəliləməsi üçün yalnız bir dəfə və ardıcıl olaraq baş verməli olan sonlu ardıcıl gen ifadəsi impulslarının koordinasiyasından məsuldur . Bu, cırtdan kimidir. O, inkişaf zamanı genləri dəfələrlə yandırıb-söndürür, amma nəticədə yalnız bir istiqamətdə gedir.”

Klassik molekulyar təcrübələrin, DNT və zülal ardıcıllığının və süni intellekt aləti AlphaFold-un kombinasiyasından istifadə edərək , komanda MYRF-1-in C. elegans inkişafında oynadığı əsas rolları araşdırdı. Diqqətəlayiq haldır ki, onlar zülalın başlanğıc silahı kimi çıxış etdiyini və hər inkişaf mərhələsinin sonunda yoxlama nöqtəsi üçün vacib olduğunu aşkar etdilər.

Gen ifadəsi impulsu başladıqdan sonra, MYRF-1 hər bir impulsun gücünü və müddətini idarə edən LIN-42-ni də aktivləşdirir. Komanda MYRF-1-i blokladıqda, bütün inkişaf dövrünü pozdu.

Hammell deyir: “Biz əvvəllər heç vaxt belə bir şey görməmişdik. MYRF-1 bütün hüceyrələr üçün bu əsas tənzimləyici saatın bir hissəsidir, eyni zamanda əsas yaradan və böyümənin hər mərhələsi üçün əsas açar rolunu oynayır. Hər mərhələ üçün düzgün açar olmadan inkişaf çətinliklərlə üzləşir və irəliləyə bilmir.”

Kold Sprinq Harbor Laboratoriyasının Tədqiqat Direktoru Limor Coşua-Torun da daxil olduğu komanda hazırda LIN-42 və MYRF-1-in fiziki olaraq necə qarşılıqlı təsir etdiyini və bu hüceyrə saatlarının hər birinin inkişaf zamanı digərləri ilə necə əlaqə qurduğunu araşdırır. Bu saatların necə sinxron işlədiyini anlamaq hüceyrə böyüməsi, irəliləməsi və differensiasiyası ilə bağlı gələcək tədqiqatlar üçün qapı açır.

“MYRF-1/LIN-42 dövrəsi bütün hüceyrələrdə işləyir”, Hammell deyir. “Və normal inkişafı izlədiyiniz zaman bu müstəqil hüceyrə saatlarının hər biri sinxron görünür. Bəs onlar bir-biri ilə əlaqə qururlarmı? Biz əvvəllər bu sual barədə heç vaxt dərindən düşünməmişik.”

Bunun həlli bir gün genetik xəstəliklər və inkişaf pozğunluqları haqqında məlumat verə bilər və saysız-hesabsız insanın lazımsız yerə qısaldılması üçün “qatarı stansiyadan çıxarmağa” kömək edə bilər.

Nəşr detalları

Peipei Wu və digərləri, Molekulyar taymer orqanizm üzrə zaman identikliyini inkişaf yoxlama nöqtələri ilə birləşdirir, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2606846123

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları