یک مقاله جدید در ژنوم زیست شناسی و تکامل برای اولین بار نشان می دهد که چگونه هیدرا، که گروهی از آبزیان کوچک هستند، می توانند سر خود را با تغییر شیوه تنظیم ژن هایشان، که به عنوان اپی ژنتیک شناخته می شود، بازسازی کنند.
هیدرا متعلق به گروهی از جانوران است که از حدود 10000 گونه تشکیل شده است که به دو گروه عمده تقسیم می شوند: آنتوزوآ (شامل شقایق های دریایی، مرجان ها و قلم های دریایی) و مدوزوآ (زنبورهای دریایی، چتر دریایی و هیدرا). اعتقاد بر این است که هیدرا که در مناطق معتدل و گرمسیری زندگی می کند از نظر بیولوژیکی جاودانه است. سلول های بنیادی هیدرا ظرفیت خودنوسازی نامحدودی دارند.
بازسازی کل بدن در تعداد کمی از گونه های جانوری اتفاق می افتد. میزان تغییر ژن‌ها و شبکه‌های تنظیم‌کننده ژنی که باعث بازسازی در گونه‌ها می‌شوند، تا حد زیادی ناشناخته باقی می‌ماند. دانشمندان هنوز مکانیسمی که باعث بازسازی سر هیدرا می شود را درک نمی کنند. مطالعات قبلی شواهدی از تنظیم توسط مسیرهای رشدی متعدد یافته اند. محققان چندین ژن مرتبط با بازسازی سر پیدا کرده اند.
برای درک مقدمات کنترل بازسازی سر هیدرا، محققان ابتدا ۲۷۱۳۷ عنصر را شناسایی کردند که در یک یا چند بخش از بدن ارگانیسم یا بافت در حال بازسازی فعال هستند. محققان از اصلاح هیستون ChIP-seq استفاده کردند، روشی که برای تجزیه و تحلیل نحوه تعامل پروتئین ها با DNA استفاده می شود تا به ترتیب 9998 پروموتر پروگزیمال کاندید و 3018 ناحیه تقویت کننده مانند کاندید را شناسایی کنند. تحقیقات آن‌ها نشان می‌دهد که زیرمجموعه‌ای از این عناصر تنظیم‌کننده در طول بازسازی سر بازسازی می‌شوند و مجموعه‌ای از نقوش فاکتور رونویسی را شناسایی می‌کنند که در نواحی فعال شده در طول بازسازی سر غنی می‌شوند. این نقوش غنی شده شامل فاکتورهای رونویسی رشدی بودند.
این کار برای اولین بار عناصر تنظیمی نامزد خاص ژنوم را که در طول بازسازی سر Hydra تغییر می‌کنند، شناسایی می‌کند، که تعیین می‌کند چگونه ارگانیسم‌ها با روشن یا خاموش کردن ژن‌ها بسته به نیاز، رشد می‌کنند. نویسنده اصلی مقاله، آید ماسیاس مونوز، گفت: «یکی از یافته‌های هیجان‌انگیز این کار این است که برنامه‌های بازسازی سر و جوانه‌زنی در Hydra کاملاً متفاوت است. اگرچه نتیجه یکسان است یک سر Hydra، بیان ژن بسیار زیاد است. در حین بازسازی متغیرتر است. همراه با بیان ژن پویا، بازسازی کروماتین پویا در مکان‌هایی است که فاکتورهای رونویسی رشدی با هم پیوند دارند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که تقویت‌کننده‌های پیچیده رشدی قبل از تقسیم Cnidaria و Bilateria وجود داشته است.
های فن تک از شما دعوت می کند نظرات خود را در مورد این مقاله به اشتراک بگذارید