Nova studija na Hebrejskom univerzitetu otkriva uvid u regulaciju mRNA tokom embrionalnog razvoja. Studija baca svetlo na složen proces regulacije mRNA tokom embrionalnog razvoja, pružajući nove uvide u to kako pluripotentne ćelije usvajaju specijalizovane identitete kroz ekspresiju gena.
Rad je objavljen u časopisu Nature Communications. Istraživanje je vodio dr.sc. Student Lior Fishman i tim pod vođstvom istraživača dr Michala Rabanija sa Instituta za nauku o životu Aleksandra Silbermana na Hebrejskom univerzitetu, i u saradnji sa istraživačima iz Nacionalnog instituta za zdravlje u SAD
Embrionalni razvoj uključuje pluripotentne ćelije koje preuzimaju specijalizovane identitete usvajanjem određenih profila ekspresije gena. Međutim, razumevanje relativnog doprinosa transkripcije i degradacije mRNA u oblikovanju ovih profila bilo je izazovno, posebno u okviru embriona sa različitim ćelijskim identitetima.
U studiji, istraživači su koristili tehniku zvanu jednoćelijsko RNK sekvenciranje zajedno sa metaboličkim obeležavanjem kako bi pratili kako se geni uključuju i isključuju tokom vremena u embrionima zebrice. Mogli su da razlikuju iRNK koja je napravljena kao nova (od samog embriona) i iRNK koja je već bila tamo (od majke). Koristeći matematičke modele, merili su koliko brzo su se geni uključivali i isključivali u različitim tipovima ćelija kako su se razvijali.
Rezultati studije otkrivaju veoma različite regulatorne stope u hiljadama gena. Istraživači su primetili koordinirane stope transkripcije i destrukcije za mnoge transkripte i povezane razlike u degradaciji sa specifičnim elementima sekvence. Važno je da su identifikovali razlike u degradaciji specifične za tip ćelije, uključujući selektivno zadržavanje majčinih transkripata u primordijalnim zametnim ćelijama i ćelijama omotača, dva od najranijih specificiranih tipova ćelija.
Dr Rabani, viši autor studije, prokomentarisao je: „Naša studija pruža kvantitativni pristup proučavanju regulacije mRNA tokom dinamičkog prostorno-vremenskog odgovora. Ovaj rad otvara nove puteve za razumevanje molekularnih mehanizama koji su u osnovi određivanja sudbine ćelije tokom embrionalnog razvoja. “
Nalazi ove studije doprinose dubljem razumevanju regulacije mRNK i njene uloge u oblikovanju ćelijskih identiteta tokom embrionalnog razvoja. Istraživački tim se nada da će njihov rad utrti put budućim studijama koje imaju za cilj otkrivanje složenosti regulacije ekspresije gena u različitim biološkim kontekstima.
