La investigación ofrece la nueva comprensión de la regla del genoma en vida temprana

Desenredando cómo las instrucciones para la nueva vida se leen

Puntos claves:

  • Los investigadores determinan los factores responsables de activar el genoma zigótico
  • Una pequeña cantidad de células madres embrionarias del ratón imitan el escenario del embrión de la dos-célula, ofreciendo un modelo valioso y adaptable de la célula para estudiar la regla molecular del revelado temprano
  • El conocimiento agrega al retrato que se convierte de qué suceso en los primeros tiempos de la vida en mamíferos.

Después de la fertilización de una célula de huevo, dos se convierten en una; dos equipos de información genética combinan para formar un genoma. ¿Podemos pensar en el huevo y la esperma como cápsulas de la información con las instrucciones salvadas para comenzar una nueva vida, pero la fertilización del poste, qué puestas en marcha la interpretación de estas instrucciones?

Los investigadores en el instituto de Babraham han ofrecido otras piezas del rompecabezas usando un subconjunto raro de las células madres embrionarias del ratón que ofrecen un sistema “camuflado” al embrión de dos células (zygote) que ocurre 24 horas de poste-fertilización en ratones embarazadas. Éste es el escenario en el cual el genoma zigótico se activa normalmente. Usando estas células, llamadas las células “2C-like”, los investigadores podrían sondar la jerarquía de las acciones moleculares que ocurrían para iniciar el genoma zigótico. Sus conclusión de la investigación se publican hoy en los genes y el revelado del gorrón.

Poético, despertar el genoma ocurre con las acciones llamadas la onda de menor importancia y onda del comandante. Los investigadores sabían que un factor de la transcripción (una proteína que ata la DNA para ascender la expresión) Dux llamado activó un alcance de genes en la segunda onda mayor pero no qué inició Dux o la activación del genoma en el primer lugar.

La “activación del genoma es las primeras cosas que el embrión tiene que hacer,” dice al Dr. Melanie Eckersley-Maslin, investigador postdoctoral en el instituto de Babraham. “A pesar de ella que es crucial a la formación del embrión, conocemos asombrosamente poco sobre él. El sistema 2C-like ofrece una aproximación experimental de esas células muy tempranas del embrión y permite que utilicemos el arsenal completo de las técnicas de la investigación disponibles para tomar el pelo aparte qué está suceso.”

Los investigadores comenzaron revisando para los factores que aumentaron el número de las células raras 2C-like en una población de células madres embrionarias del ratón - indicando los factores positivos que podían ascender la activación del genoma. Los investigadores determinaron dos proteínas llamadas Development Pluripotency asociaron 2 (Dppa2) y 4 (Dppa4).

“Observando en lo que hemos descubierto sobre Dppa2 y Dppa4 él ajustó el perfil de ser responsable de retroceso-arrancar la expresión del nuevo genoma,” explica al Dr. Eckersley-Maslin. “Las proteínas están ya presentes en el huevo, tan ya allí antes de que se forme el nuevo embrión, y si suprimimos el Dppa2 y 4 genes del genoma, vemos una baja de las células 2C-like y la baja de la onda Dux-iniciada de la expresión del genoma.”

El modelo propuesto por la investigación conecta la activación del genoma con la reprogramación epigenética de las células que forman eventual la esperma y los huevos, formando una cadena de acciones conectada que asegure Dppa2 y la expresión 4 en las células de huevo listas para iniciar la activación del genoma cuando el tiempo correcto

“Observando adelante, será interesante destapar los detalles de la activación del genoma en el revelado humano como esto es un área inexplorada,” profesor comentado Wolf Reik, jefe del programa de investigación de Epigenetics en el instituto de Babraham y el miembro del profesorado del socio en el instituto de Wellcome Sanger. La “comprensión más sobre los reguladores del genoma en vida temprana es también relevante a las situaciones donde deseamos invertir las células a su estado de la temprano-vida, por ejemplo en generar a las células madres pluripotent inducidas para las aplicaciones terapéuticas futuras.”

Fuente: https://www.babraham.ac.uk/news/2019/01/kickstarting-the-genome-in-early-development