Le peigne de méduse pourrait expliquer la régulation du génome de toutes les espèces animales

Plus loin À partir d'un siècle, il a fallu plusieurs générations de chercheurs pour découvrir quelle était la branche la plus ancienne des animaux des animauxcette première organisation différenciée du monde végétal qui aurait pu donner naissance à la diversité de la faune existante dans le monde d'aujourd'hui, y compris les humains.

Avec Les progrès de la science et de la technologie ont nettoyé les hypothèses jusqu'à ce qu'elles atteignent deux possibilités de bifurcation primairequi montrait les éponges et peigne peigneégalement connu sous le nom de ctenophores.

Ces Deux groupes de spécimens atypiques étaient ceux qui étaient plus éloignés au reste des animaux. À leur tour, ils pourraient être considérés comme des groupes de frères les uns avec les autres, bien que les éponges passent toute leur vie adulte en un seul endroit, filtrant la nourriture de l'eau de mer et le peigne peigne Ce sont des prédateurs voraces qui se déplacent dans les océans du monde à la recherche de nourriture.

Le génome de la méduse peine

Le Medusas peine a révélé l'origine primitive de la régulation génomique des animauxselon une étude d'une équipe du Genomic Regulation Center (CRG) et du National Center for Genomic Analysis (CNAG), en Espagne.

Cette étude, Publié dans Nature Magazine and Studya évolué entre 650 et 700 millions d'années, et est probablement apparu au début de l'évolution des animaux, environ 150 millions d'années avant ce qui était cru.

La vie dépend de l'activation et de la désactivation des gènes à un moment précis, et La régulation génomique distale permet aux régions du point de départ d'un gène activer sa fonctionà travers une couche de contrôle supplémentaire. Cette couche a probablement aidé les premiers animaux multicellulaires à construire des types de cellules et de tissus spécialisés sans avoir à inventer de nouveaux gènes, expliquent les auteurs de l'étude.

La découverte a été possible grâce à l'exploration de Les génomes de nombreuses branches les plus anciennes de l'arbre généalogique des animaux, y compris la peine de méduse comme la « noix de mer » (Mnemiopsis Leidyi), Los placozoos, les Cnidarians et les éponges.

La régulation génomique se produit même en des êtres vivants plus simples (y compris méduse), Mais généralement en courtes distances à travers la séquence d'ADN, avec l'interrupteur d'allumage ou de désactivation placé juste à côté d'un gène. Ce type de régulation génomique est basique et probablement aussi vieux que la vie sur Terre, Les chercheurs maintiennent.

Pliage physique de l'ADN

Ils ont également besoin Ce contrôle génétique à long terme, ou régulation distale, est basé sur le repliement physique de l'ADN et des boucles sophistiquéeset cela permet aux régions du point de départ d'un gène activer sa fonction.

Ils considèrent que « probable », en ce sens, que « l'innovation critique est originaire d'une créature marine, dans l'ancêtre commun de tous les animaux existants ». Cet animal a développé la capacité de plier l'ADN de manière contrôlée, créant des boucles dans l'espace à trois dimensions Cela a mis des fragments de contact direct de l'ADN éloigné les uns des autres dans un plan à deux dimensions.

Le Dr Iiana Kim, co-auteur de l'étude et chercheur du Genomic Regulation Center (CRG) et du National Center for Genomic Analysis (CNAG), admet que je ne m'attendais pas « Cette couche de complexité était si ancienne »

ETLa découverte a été possible grâce à l'exploration des génomes de nombreux animaux et de parents unicellulaires qui ne sont pas des animaux ont également été étudiés, mais qui partagent un ancêtre commun. « Vous pouvez découvrir une grande quantité de nouvelle biologie en regardant des créatures marines étranges », explique le Dr Iiana Kim.

Le co-auteur de l'étude et professeur de l'ICREA (institution de recherche catalane et études avancées), Arnau Sebe Pedrós, explique que des séquences génomiques précédemment comparées mais, grâce à de nouvelles méthodes, il peut désormais être analysé « Quels mécanismes de gènes contrôlent la fonction du génome chez toutes les espèces. » L'équipe a utilisé une technique micro-C pour cartographier la façon dont l'ADN se replie physiquement dans les cellules de chacune des 11 espèces différentes qu'ils ont étudiées.

10 000 millions d'années dans les données de séquençage

À l'échelle, Chaque noyau de cellules humaines contient environ deux mètres d'ADN, et les chercheurs ont examiné 10 000 millions de données de séquençage pour construire la carte du génome 3D de chaque espèce en détail des personnes étudiées.

Bien qu'il n'y avait aucune preuve de régulation distale chez les parents unicellulaires d'animaux, les animaux non bilatéraux, Comme le peigne de méduse, l'assiette et les Cnidarians, ils avaient beaucoup de boucles.

Spécifiquement, Le peigne de méduse, Mnemiopsis Leidyiils avaient plus de quatre mille boucles dans le génome, une découverte surprenante depuis leur génome a environ 200 millions de paroles d'ADN. En comparaison, le génome humain a 3 100 millions de lettres et nos cellules peuvent avoir des dizaines de milliers de boucles. Efe / efe.com