Как из одной оплодотворенной яйцеклетки образуются все клетки в организме животного? Этот вопрос десятилетиями не давал покоя ученым, и ответ на него крайне важен для понимания того, как такие заболевания, как рак, возникают и распространяются в организме. Новое исследование, опубликованное в журнале Science и проведенное учеными из Сиэтлского центра синтетической биологии, приближает нас к ответу на этот вопрос.
Исследователи успешно построили откалиброванное по времени древо происхождения, показывающее, как одна клетка превратилась в 1,28 миллиона клеток — около 10% клеток двухнедельного эмбриона мыши. На сегодняшний день это самое большое генеалогическое древо, когда-либо построенное для млекопитающих.
Ученые использовали технологию DNA Typewriter, чтобы реконструировать большую часть клеточной линии развивающейся мыши и составить карту того, как более 1,28 миллиона отдельных клеток появились в результате первого клеточного деления и сформировали ткани и органы.
DNA Typewriter работает по принципу последовательного добавления генетических меток в ДНК клетки в процессе ее деления. Метки копируются в каждую дочернюю клетку — клетку, которая образуется при делении родительской клетки, — и записываются по порядку, так что они действуют как своего рода дневник в геноме, показывая, как делилась клетка и что с ней происходило. Исследователи ввели систему DNA Typewriter в оплодотворенную яйцеклетку мыши и дали эмбриону развиться в течение 13,5 дней, то есть примерно две трети срока…
