Геном морського огірка підказав вченим механізм регенерації тканин

З високою точністю секвенувавши геном морського огірка, вчені Інституту океанології Китайської академії наук змогли виявити механізм регенерації цих безхребетних і пояснити, чому їх скелетна структура радикально відрізняється від іншого типу голкошкірих.

Голкошкірі та хордові (до яких належить і людина) – єдині два типи тварин, які належить до групи вторинноротих, тобто на місці рота в період зародкового розвитку у нас утворюється анус. Морські огірки виділяються серед голкошкірих відсутністю жорсткого екзоскелета і своєю здатністю відновлювати пошкоджені або відкинуті частини тіла та внутрішні органи, що значно перевищує можливості морських їжаків та морських зірок.

Для того щоб досліджувати генетичне походження цих рис і краще зрозуміти еволюцію голкошкірих, вчені секвенували геном морського огірка, або трепангу далекосхідного (Apostichopus japonicus), розшифрувавши близько 92% з 800 мільйонів пар основ.

Відлякуючи хижаків, морські огірки можуть викидати частину кишечника, який потім відновлюється протягом кількох тижнів. Вчені виявили групу здвоєних генів типу PSP94, які відповідають за регенерацію і яких не мають інші голкошкірі. Друга група генів, споріднені з фібриногеном білки, також подвоюються і активно проявляють себе під час регенерації, що також свідчить про їх роль у цьому процесі.

Морський огірок - особливо перспективна модель для регенеративної медицини, вважає один із дослідників, Цзяньхай Сян, і доступність його геному дозволить вченим подвоїти зусилля з пошуку можливостей застосування його здібностей у лікуванні людей. «Наше відкриття допомагає також визначити умови використання та ефективного розведення голкошкірих для високоприбуткової харчової промисловості», - каже він.

Крім цього, порівнявши геном далекосхідного трепангу з генами інших організмів, автори опублікованої статті знайшли свідчення того, що голкошкірі походять від напівхордових близько 533 млн. років тому, а морські огірки виділилися в окремий клас близько 479 млн. років тому.