Американские биологи из лаборатории Cold Spring Harbor обнаружили ранее неизвестный белковый механизм, который управляет поэтапным развитием живых организмов и переходом к взрослой стадии. Исследование на круглом черве Caenorhabditis elegans показало, что ключевую роль в этом процессе играет регуляторная петля между белками MYRF-1 и LIN-42, которые создают систему последовательных сигналов с поочередным включением нужных генов в строго определенные моменты времени.
По словам ученых, соответствующий механизм работает не как классические биологические часы, а скорее как храповик. Каждый шаг запускается только один раз и в заданной последовательности, что обеспечивает необратимость роста.
Чтобы расшифровать эту систему, исследователи применили генетический анализ, молекулярные эксперименты, секвенирование ДНК и белков, а также нейросети вроде AlphaFold. Оказалось, что импульсы MYRF-1 запускают целый каскад реакций, которые активируют LIN-42. Указанный белок регулирует продолжительность и интенсивность временных сигналов, задавая общий темп развития.
Когда активность MYRF-1 подавляли, развитие червей серьезно нарушалось. Жизненный цикл подопытных практически останавливался. Ученые предполагают, что такие клеточные таймеры работают синхронно во всех клетках организма. Тем не менее как именно они скоординированы между собой, пока остается загадкой.
Читать по теме: Как вычислить главный источник вреда для здоровья.