Зародышевые клетки - это единственные клетки, которые развиваются в яйцеклетки или сперматозоиды, в то время как соматические клетки развиваются в тело. Прогениторы зародышевой линии, известные как первичные зародышевые клетки (ПЗК), дифференцируются в яйцеклетки или сперматозоиды после эмбрионального развития. Экспрессия выбранной группы генов происходит в PGC ряда различных групп животных, что указывает на возможный консервативный механизм активации генов зародышевой линии. В самом деле, консервативный белок фактора транскрипции Ovo необходим для экспрессии этих генов, но ранее было неясно, нужен ли Ovo для нормального развития зародышевой линии плодовой мушки (Drosophila) или родственный мышиный белок играет аналогичную роль в мышиных эмбрионах.
Японские исследования, координируемые Университетом Цукубы, выявили эволюционно законсервированный механизм контроля развития зародышевой линии с участием Ovo. Исследование было опубликовано в Scientific Reports.
Ген ovo дрозофилы кодирует три белка, из которых Ovo-B оказался наиболее распространенным в PGCs. Исследователи использовали белок Ovo-A, чтобы заблокировать функцию Ovo-B, и обнаружили, что как самцы, так и самки дрозофилы имеют недоразвитые репродуктивные органы.
«Затем мы сравнили PGC дрозофилы, лишенные функции Ovo-B, с нормальными PGC и идентифицировали 510 генов, которые показали повышенную экспрессию, в том числе несколько генов, участвующих в развитии соматических тканей и органов тела», - говорит автор-корреспондент Сатору Кобаяши.. «Это навело нас на мысль, что в PGCs Ovo-B подавляет экспрессию генов, которые активны в соматических клетках».
Напротив, используя ранее опубликованные данные в сочетании с текущими результатами, команда показала, что Ovo-B включает экспрессию ключевых генов зародышевой линии.
Чтобы изучить роль родственного мышиного белка Ovol2, исследователи изучили мышей с геном Ovol2 и без него. «В отсутствие Ovol2 не наблюдалось никаких изменений в соматическом развитии мыши на ранней эмбриональной стадии», - говорит Кобаяши. «Однако было обнаружено очень мало PGC, что позволяет предположить, что они необходимы для развития зародышевой линии».
Сходство между дефектами, наблюдаемыми как у мышей, так и у дрозофилы, лишенной функции Ovo, указывает на консервативную роль белка Ovo в контроле развития зародышевой линии у двух видов. Команда предполагает, что Ovo участвует в регуляции общих генов для развития зародышевой линии.