Мозг миног и человека обязан развитием одному и тому же гену

Миноги. Фото: Tony Grover / Northwest Power and Conservation Council / Flickr

Российские ученые обнаружили у миноги, самого древнего из живущих сейчас позвоночных, ген Anf/Hesx1. Исследователи считают, что этот ген отвечает за появление у позвоночных конечного мозга.

Конечный мозг — самый крупный и развитый отдел головного мозга, который есть только у позвоночных, в том числе у человека. Именно к конечному мозгу относятся большие полушария, которые играют важную роль в высшей нервной деятельности.

Ученые из Института биоорганической химии (ИБХ) РАН и Института проблем экологии и эволюции обнаружили у представителей нескольких классов позвоночных неизвестный ранее ген Anf/Hesx1, который запускает программу развития конечного мозга. Ген отсутствует у всех исследованных беспозвоночных, поэтому ученые предположили, что формирование конечного мозга позвоночных связано с появлением у их предков гена Anf/Hesx1.

Для подтверждения этой гипотезы необходимо было продемонстрировать наличие гена Anf/Hesx1 во всех классах позвоночных. До сих пор ген не обнаружили только у одного, самого древнего класса позвоночных — бесчелюстных, к которым относятся миноги и миксины. Ученые из ИБХ выделили РНК из клеток зачатка конечного мозга эмбриона миноги и смогли клонировать ген Anf/Hesx1. Параллельно исследователи показали, что у миноги этот ген регулирует раннее развитие конечного мозга, то есть выполняет ту же функцию, что и у других позвоночных.

Ученые считают, что появление гена Anf/Hesx1 стало ключевым событием, которое привело к образованию у позвоночных конечного мозга. Кроме того, результаты исследования говорят о том, что у всех позвоночных — и у миног, и у человека — развитие конечного мозга на ранних стадиях происходит одинаково.

Исследование описано в журнале Scientific Reports.

Ранее ученые из Германии нашли ген, который также отвечает за развитие мозга, но, напротив, уникален для человека. Ученые встроили этот ген в геном мышей, и у тех образовались извилины.

Теги: