Знаете ли вы, что данио, тропическая пресноводная рыба, чаще всего используется для моделирования и изучения болезней человека? Теперь, как сообщает Phys.org, исследователи из Института Медицинских Исследований Гарвана в Дарлингхерсте, Сидней, Новый Южный Уэльс, обнаружили кое-что новое о рыбках данио: новую модификацию ДНК в их геноме. Исследователи обнаружили, что значительное количество повторов ДНК ‘TGCT’ у рыбок данио подвергается метилированию. В результате исследователи считают, что понимание этого процесса может дать представление об эпигенетике и болезнях человека. Вы можете найти полные данные исследования в Nucleic Acids Research.

Рыбки Данио

Согласно сообщению в блоге Программы Внутренних Исследований, до 70% человеческих генов обнаруживаются у рыбок данио. Далее в блоге объясняется:

у рыбок данио два глаза, рот, головной мозг, спинной мозг, кишечник, поджелудочная железа, печень, желчные протоки, почки, пищевод, сердце, ухо, нос, мышцы, кровь, кости, хрящи и зубы. Многие гены и важные пути, необходимые для роста этих свойств, в высокой степени сохраняются у людей и рыбок данио.

Таким образом, рыбки данио — это точный способ моделирования различных заболеваний человека. Чтобы изучить болезни, в блоге поясняется:

Часто ДНК пациента секвенируют, чтобы найти мутацию в гене, которая потенциально может вызвать симптомы его болезни. Чтобы определить, может ли потеря функции этого гена вызвать симптомы, наблюдаемые у пациента, тот же ген мутируют или «нокаутируют» у рыбок данио, а затем рыб исследуют на наличие аналогичных симптомов.

Недавнее Исследование

В недавнем исследовании ученые обнаружили метилирование ДНК в повторах TGCT. В нашей ДНК есть четыре основания с буквами: C, G, T и A. В этом случае метилирование происходит именно в TGCT. Обычно метилирование происходит в областях, где G следует за C; однако есть исключения, как показано в этом случае. С другой стороны, другим исключением является синдром Ретта, редкое неврологическое заболевание, вызванное мутацией гена на Х-хромосоме. Узнайте больше о синдроме Ретта здесь.

Но что такое метилирование? Согласно «Что Такое Эпигенетика?», метилирование ДНК:

эпигенетический механизм, который возникает за счет добавления метильной (CH3) группы к ДНК, тем самым часто изменяя функцию генов и влияя на экспрессию генов.

Метилирование может вызвать включение или выключение генов, что может помочь или затруднить определенные функции организма. В этом конкретном исследовании ученые профилировали геном рыбок данио, потому что они хотели понять метилирование вне паттернов «GC». При повторении TGCT в этой области часто происходило метилирование. Исследователи также обнаружили, что, хотя метилирование происходит в яйцах, сперме и растущих эмбрионах рыбок данио, в оплодотворенных яйцах рыбок данио метилирования не наблюдается. Говорит доктор Богданович, один из ученых исследования:

«Мы полагаем, что метилирование TGCT связано с пробуждением эмбрионального генома у рыбок данио».

Позже исследователи также определили, что причиной метилирования был фермент Dnmt3ba. В будущем исследователи надеются узнать, как эти процессы метилирования, не связанные с GC, влияют на развитие неврологических расстройств у людей.