Des chercheurs de l’Université d’Uppsala ont découvert et caractérisé une séquence d’ADN trouvée chez les vertébrés à mâchoires, comme les requins et les humains, mais absente chez les vertébrés sans mâchoires, comme les lamproies. Cet ADN est critical pour la mise en forme des surfaces articulaires au cours du développement de l’embryon.
La grande majorité des espèces de vertébrés vivant aujourd’hui, y compris les humains. Le développement des mâchoires articulées au cours de l’évolution des vertébrés a été l’une des transitions évolutives les as well as importantes des vertébrés sans mâchoires aux vertébrés à mâchoires, qui a eu lieu il y a au moins 423 millions d’années. Les mâchoires inférieure et supérieure étaient initialement reliées par l’articulation primaire de la mâchoire. Cependant, au cours de l’évolution des mammifères, cela s’est déplacé vers l’oreille moyenne pour améliorer l’audition et a été remplacé par l’articulation secondaire de la mâchoire, qui est la façon dont les humains sont construits aujourd’hui.
L’articulation primaire de la mâchoire se forme au cours du développement embryonnaire et possède un gène actif qui contient des informations sur la séquence d’une protéine spécifique – le facteur de transcription Nkx3.2. On a longtemps pensé que cette protéine jouait un rôle majeur dans l’évolution de cette articulation de la mâchoire, mais on savait peu de choses auparavant sur la façon dont son activité génique est régulée dans les cellules de l’articulation de la mâchoire.
En règle générale, les gènes sont activés à l’aide de séquences d’ADN. qui ne contiennent pas d’informations sur les séquences de gènes. De furthermore, un tel ADN « régulateur » ne peut contribuer à l’activation du gène que dans un selected variety cellulaire et peut être conservé parmi différentes espèces animales.
“Nous avons cherché dans les séquences génomiques de nombreuses espèces de vertébrés différentes et n’avons trouvé la séquence d’ADN près du gène Nkx3.2 que chez les vertébrés à mâchoires – pas chez les sans mâchoires. Lorsque nous avons injecté ces séquences d’ADN de vertébrés à mâchoires dans des embryons de poisson zèbre, ils étaient tous activé dans les cellules de l’articulation de la mâchoire. be aware Tatjana Haitina, chercheuse à l’Université d’Uppsala, qui a dirigé l’étude.
“Dans des expériences où nous avons supprimé la séquence d’ADN nouvellement découverte du génome du poisson zèbre à l’aide de la system CRISPR/Cas9, nous avons constaté que l’activation précoce du gène Nkx3.2 était réduite, ce qui provoquait des défauts dans la forme de l’articulation de la mâchoire. Il s’est avéré que ces défauts ont ensuite été réparés, suggérant qu’il existe un ADN régulateur supplémentaire quelque portion dans le génome qui contrôle l’activation du gène Nkx3.2 et qui show up at d’être découvert », ajoute Jake Leyhr, étudiant au doctorat dans l’équipe de recherche.
L’étude a été menée en collaboration avec les unités Genome Engineering Zebrafish et BioImage Informatics de SciLifeLab.