- Код статьи
- S0475145025010028-1
- DOI
- 10.31857/S0475145025010028
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 56 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 14-23
- Аннотация
- Ключевым событием раннего эмбрионального развития является активация зиготической экспрессии генов. Механизмы данного процесса хорошо изучены всего у нескольких модельных объектов, которые не отражают всего разнообразия типов развития и способов определения клеточной судьбы. Среди билатерально-симметричных животных практически неисследованными в отношении активации генома остаются представители клады Spiralia, демонстрирующие феноменальный консерватизм и детерминативность клеточных линий. В данной работе с помощью транскриптомного анализа изучена активация зиготического генома у беломорской аннелиды с гомоквадрантным спиральным дроблением Ophelia limacina. Показано, что зиготическая транскрипция начинается уже на стадии 8 бластомеров и приводит к повышению уровня экспрессии тысяч генов, в том числе компонентов сигнальных путей Wnt и TGF-β, а также транскрипционных факторов, включая Sox2 — консервативного регулятора плюрипотентности и активации генома у позвоночных. Полученные данные расширяют представления о вариативности молекулярных механизмов активации зиготического генома и вновь поднимают вопрос о возможном эволюционном консерватизме участников данного процесса.
- Ключевые слова
- зиготическая активация генома (ZGA) maternal to zygotic transition (MZT) Sox2 β-катенин спиральное дробление зависимая спецификация аннелиды Spiralia транскриптомный анализ
- Дата публикации
- 18.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 15
Библиография
- 1. Дондуа А.К. Репрограммирование контроля над развитием в раннем онтогенезе многоклеточных животных // Журнал общей биологии. 1979. Т. 60. C. 530–543.
- 2. Козин В.В., Борисенко И.Е., Костюченко Р.П. Участие канонического сигнального пути Wnt в определении полярности тела и клеточной идентичности у Metazoa: Новые данные о развитии губок и аннелид // Известия Российской академии наук. Серия Биологическая. 2019. № 1. C. 19–30. https://doi.org/10.1134/S000233291901003X
- 3. Barral A., Zaret K.S. Pioneer factors: Roles and their regulation in development. // Trends in Genetics. 2024. V. 40(2). P. 134–148. https://doi.org/10.1016/j.tig.2023.10.007
- 4. Carrillo-Baltodano A.M., Seudre O., Guynes K., Martín-Durán J.M. Early embryogenesis and organogenesis in the annelid Owenia fusiformis // EvoDevo. 2021. V. 12(1). P. 5. https://doi.org/10.1186/s13227-021-00176-z
- 5. Chou H.-C., Pruitt M.M., Bastin B.R., Schneider S.Q. A transcriptional blueprint for a spiral-cleaving embryo // BMC Genomics. 2016. V. 17(1). P. 552. https://doi.org/10.1186/s12864-016-2860-6
- 6. Henry J.Q. Spiralian model systems // The International Journal of Developmental Biology. 2014. V. 58(6–8). P. 389–401. https://doi.org/10.1387/ijdb.140127jh
- 7. Heyn P., Kircher M., Dahl A., Kelso J., Tomancak P., Kalinka A.T., Neugebauer K.M. The Earliest Transcribed Zygotic Genes Are Short, Newly Evolved, and Different across Species // Cell Reports. 2014. V. 6. P. 285–292. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2013.12.030
- 8. Lee M.T., Bonneau A.R., Giraldez A.J. Zygotic genome activation during the maternal-to-zygotic transition // Annual Review of Cell and Developmental Biology. 2014. V. 30. P. 581–613. https://doi.org/10.1146/annurev-cellbio-100913-013027
- 9. Liang Y., Wei J., Kang Y., Carrillo-Baltodano A.M., Martín-Durán J.M. Cell fate specification modes shape transcriptome evolution in the highly conserved spiral cleavage (p. 2024.12.25.630330) // bioRxiv. 2024. https://doi.org/10.1101/2024.12.25.630330
- 10. Nikishin D., Rimskaya-Korsakova N., Kremnyov S., Bagayeva T., Khramova Y., Semenova M., Kosevich I., Kraus Y., Vortsepneva E., Lavrov A., Prudkovsky A. (2019). Atlas of the White Sea Invertebrates Development. 3rd Summer Course on Embryology of Marine Invertebrates, June 9–30, 2019, WSBS MSU, Russia.
- 11. Niwa H., Nakamura A., Urata M., et al. The evolutionally-conserved function of group B1 Sox family members confers the unique role of Sox2 in mouse ES cells // BMC Evolutionary Biology. 2016. V. 16(1). P. 173. https://doi.org/10.1186/s12862-016-0755-4
- 12. O’Farrell P.H., Stumpff J., Su T.T. Embryonic cleavage cycles: How is a mouse like a fly? // Current Biology: 2004. V. 14(1). P. R35–45. https://doi.org/10.1016/j.cub.2003.12.022
- 13. Onichtchouk D., Driever, W. Zygotic Genome Activators, Developmental Timing, and Pluripotency // Current Topics in Developmental Biology. 2016. V. 116. P. 273–297. https://doi.org/10.1016/bs.ctdb.2015.12.004
- 14. Sur A., Magie C., Seaver E., Meyer N. Spatiotemporal regulation of nervous system development in the annelid Capitella teleta // EvoDevo. 2017. V. 8. https://doi.org/10.1186/s13227-017-0076-8
- 15. Tadros W., Lipshitz H.D. The maternal-to-zygotic transition: A play in two acts // Development. 2009. V. 136(18). P. 3033–3042. https://doi.org/10.1242/dev.033183
- 16. Vastenhouw N.L., Cao W.X., Lipshitz H.D. The maternal-to-zygotic transition revisited // Development. 2019. V. 146(11). ArtNo. dev161471. https://doi.org/10.1242/dev.161471
