science >> Wetenschap >  >> Biologie

Een omkeerbare hoofdschakelaar ontdekken voor ontwikkeling

Krediet:CC0 Publiek Domein

In een paper gepubliceerd in Genen en ontwikkeling , BWH hoofdonderzoeker Mitzi Kuroda, doctoraat, en haar team identificeerden een omkeerbare "hoofdschakelaar" op de meeste ontwikkelingsgenen. Het team heeft dit biologische inzicht opgegraven door middel van studies in de fruitvlieg - een krachtig modelorganisme om te bestuderen hoe menselijke genen zijn georganiseerd en functioneren.

Het menselijk genoom bevat miljarden DNA-letters, " die alleen kan worden gelezen als woorden, zinnen en zinnen met behulp van eiwitten die, figuurlijk, markeer het DNA met leestekens. Samen, de DNA-eiwitcombinaties vormen chromatine dat de essentiële annotatie voor gentranscriptie verschaft. Echter, het is nog steeds niet duidelijk hoe de annotatie en uitlezing van een enkel genoom verschilt tussen celtypen. De verschillen zijn cruciaal voor een normale ontwikkeling en zijn gemuteerd bij kanker. Momenteel, men denkt dat verschillende combinaties van eiwitten werken op elk van de duizenden genen, en het ontcijferen van de talrijke complexe patronen is een moeilijke taak.

In Kang et al., het Kuroda-lab identificeert een omkeerbare "hoofdschakelaar" die mogelijk op alle ontwikkelingsgenen in een modelorganisme zit, de fruitvlieg. Hun bivalente hoofdschakelaarmodel biedt een conceptueel eenvoudige verklaring voor hoe elke ontwikkelingsstap wordt gemaakt op het pad naar verschillende celtypen, afhankelijk van celtype-specifieke eiwitten, maar handelen via deze gemeenschappelijke module.

In dit geval zal het vliegmodel zich waarschijnlijk uitbreiden en synergiseren met het baanbrekende werk van Brad Bernstein, professor aan de Harvard Medical School, MD, doctoraat, en collega's over de regulatie van belangrijke ontwikkelingsgenen in embryo's van zoogdieren.