Чешские биологи: регуляторные элементы организатора Nematostella работают в эмбрионах хордовых
Исследователи Института молекулярной генетики сообщают о гомологии гаструляционных организаторов книдарий и хордовых по данным трансгенеза, анализа сигналинга и транскриптомики.
6 ноября 2026 года в Nature Communications вышла работа лаборатории регуляции транскрипции Института молекулярной генетики Чешской академии наук в Праге. Авторы сравнили гаструляционный организатор книдарии Nematostella с организатором хордовых. В обеих группах эти домены направляют начальное формирование осей эмбриона nature.com
Nature Communicationsnature.comОткрыть источник ↗. Simona Mikula Mrstakova, Pratyasha Biswas и Rohin Sengupta внесли равный вклад; корреспондирующий автор — Iryna Kozmikova.
Межвидовые тесты организатора
Главный вопрос состоял в том, имеют ли организаторы книдарий и хордовых общее эволюционное происхождение. От ответа зависит понимание того, как возник план строения хордовых. Для этого авторы объединили межвидовой трансгенез, воздействия на сигнальные пути, межтиповое сравнение транскриптомов на уровне отдельных клеток и эксперименты по трансплантации.
По данным авторов, цис-регуляторные элементы, воспроизводящие экспрессию NvBmp2/4 и NvChordin у Nematostella, также обеспечивают активность, ограниченную организатором, в эмбрионах хордовых. Поскольку эти элементы отражают собственное регуляторное окружение организатора книдарий, авторы считают такую активность согласующейся с регуляторной логикой генов организатора хордовых.
Сигналинг Smad2/3 в организаторе книдарии
Вторая линия доказательств касается сигналинга. Как и у хордовых, сигнальный путь с участием Smad2/3 активен в организаторе Nematostella. Как сообщают авторы, он необходим для специфичной для организатора экспрессии NvBmp2/4 и NvChordin nature.com
Nature Communicationsnature.comОткрыть источник ↗.
В совокупности данные, по мнению авторов, указывают на выраженную гомологию гаструляционных организаторов книдарий и хордовых. Они также согласуются с представлением, что общий предок книдарий и билатерий имел бластопоральный организатор, способный порождать дорсально-передние судьбы хордовых.
Исходя из этого, авторы предлагают сценарий, в котором асимметричное положение предкового бластопорального организатора и смещённое удлинение оси тела способствовали возникновению плана строения хордовых. Это гипотеза, построенная на экспериментальных результатах, а не напрямую показанная последовательность событий. Работа выполнена на эмбрионах и в сравнительном транскриптомном анализе.
