การปรับแต่งเล็กน้อยในยีนเปลี่ยนรูปร่างของใบหน้าได้อย่างไร
มองเข้าไปในกระจกอย่างใกล้ชิด เว็บสล็อตแท้ คุณเห็นรูปหน้าแบบไหน? รูปหัวใจ? สามเหลี่ยม? กรามที่แข็งแรงหรือโหนกแก้มที่บอบบาง?
คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้ถูกกำหนดโดยยีนของคุณ และพวกเขามีผลกระทบที่สำคัญอย่างเหลือเชื่อต่อการรับรู้ของคุณ ( Cyrano de Bergeracจะโด่งดังเพียงครึ่งเดียวหากไม่มีจมูกของเขาหรือไม่) และอาจส่งผลต่อสุขภาพของคุณด้วย ยกตัวอย่างเช่น เพดานโหว่ เป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ในยีนบางตัว
แต่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เช่นปากแหว่งเป็นสิ่งหนึ่ง รูปแบบเล็กๆ น้อยๆ ที่ทำให้คุณเห็นว่าคางแหลมที่บอบบางนั้นมีความสุดโต่งน้อยกว่าเล็กน้อย และปรากฎว่ามียีนที่เกี่ยวข้องมากมาย ยีนเหล่านี้เป็นตัวเพิ่มการถอดรหัส ซึ่งเป็นบริเวณสั้นของ DNA ที่สามารถจับกับโปรตีนได้ โปรตีนเป็นปัจจัยการถอดรหัสซึ่งควบคุมว่า DNA ถูกคัดลอกไปยัง RNA แล้วเปลี่ยนเป็นโปรตีนหรือไม่ โดยการจับกับโปรตีน เอนแฮนเซอร์การถอดรหัสสามารถเพิ่มกิจกรรมของปัจจัยการถอดรหัส ส่งผลให้ DNA ถูกถอดรหัสมากขึ้น
และสารเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องอยู่ติดกับ DNA ที่เกี่ยวข้อง แต่พวกมันสามารถทำหน้าที่ในระยะไกล บางครั้งห่างจากยีนหลายร้อยกิโลเบส พวกมันยังสามารถทำหน้าที่ในเซลล์ประเภทต่างๆ ในเวลาที่ต่างกัน ซึ่งหมายความว่าสารเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสสามารถสร้างการปรับแต่งได้มากมายที่ทำให้ใบหน้าของเราเป็นสิ่งที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
ผู้เขียน ผลการศึกษาใน วารสาร Science 25 ต.ค.ต้องการดูว่าสารเสริมพัฒนาการใดบ้างที่อาจส่งผลต่อรูปร่างใบหน้า นักวิจัยได้ดำเนินการ ChIP-seq ในการพัฒนาเนื้อเยื่อใบหน้าของเมาส์เพื่อดูว่าส่วนใดของ DNA เล็ก ๆ ที่อาจเกี่ยวข้อง ChIP-seq ตกตะกอนโครมาตินและโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ DNA เพื่อกำหนดตำแหน่งการจับของพวกมัน จากนั้นคุณสามารถจัดลำดับ DNA ที่เกี่ยวข้องเพื่อดูว่าคุณมีอะไรบ้าง โดยการใช้เนื้อเยื่อใบหน้าจากหนูในระยะแรกของทารกในครรภ์ (วันที่ 11.5 เมื่อใบหน้ามีการพัฒนา) นักวิทยาศาสตร์หวังว่าสารเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสที่ระบุจะมีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับการพัฒนากะโหลกศีรษะใบหน้ามากขึ้น
พวกเขาลงเอยด้วยตัวเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสมากกว่า 4,000 รายการซึ่งเป็นตัวเลขที่น่าจับตามอง หลายคนตั้งอยู่ใกล้กับยีนที่รู้จักบทบาทในการพัฒนากะโหลกศีรษะหน้าแล้ว แต่จะทราบได้อย่างไรว่าส่วนใดมีความสำคัญต่อการพัฒนารูปหน้า สำหรับสิ่งนี้ผู้เขียนได้ใส่สิ่งที่เป็นจำนวนมหาศาลของงาน พวกเขาแสดงเอนแฮนเซอร์การถอดรหัส 205 รายการ (ซึ่งส่วนใหญ่ได้รับเลือกให้อยู่ใกล้บริเวณที่มีความสำคัญในการพัฒนากะโหลกศีรษะใบหน้า) ในตัวอ่อนดัดแปรพันธุกรรม ซึ่งเชื่อมโยงกับยีน “ตัวรายงาน” ที่จะทำให้เกิดประกายไฟเมื่อเอนแฮนเซอร์การถอดรหัสทำงาน งานประเภทนี้ง่ายขึ้นมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ก็ยังมีความซ้ำซากและต้องใช้เวลาอีกมาก ฉันขอแสดงความนับถือนักวิทยาศาสตร์สำหรับการอุทิศให้กับกิจกรรมของ LacZ
เมื่อยีนถูกแสดงออกในตัวอ่อนของหนู
นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการถ่ายภาพสามมิติแบบละเอียดเพื่อดูว่าตัวเสริมการถอดรหัสปรากฏที่ใดในระหว่างการพัฒนา สารเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสหลายตัวแสดงกิจกรรมเฉพาะที่ใบหน้า ดังในภาพด้านบน และเกี่ยวข้องกับยีนการพัฒนาใบหน้าที่สำคัญ ซึ่งบางตัวอยู่ไกลจากตำแหน่งของเอนแฮนเซอร์อย่างน่าประหลาดใจ
แต่แน่นอนว่า การเห็นกิจกรรมของยีนในระหว่างการพัฒนาไม่ได้หมายความว่าคุณจะสามารถตรวจจับหรือคาดการณ์ผลกระทบของยีนเหล่านี้ในผู้ใหญ่ได้เสมอไป ในการดูสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เลือกตัวเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสสามตัวที่สร้างรูปแบบที่สอดคล้องกันมากที่สุดในระหว่างการพัฒนา และยังมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับยีนบนใบหน้าที่แตกต่างกัน และแยกพวกมันออกจากตัวอ่อนของเมาส์ พวกเขาพบว่าสารเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสอาจมีผลกระทบเล็กน้อยต่อยีนเป้าหมาย ในขณะที่ยีนเป้าหมายหนึ่งยีนSnai2แสดงกิจกรรมที่ลดลง 3.9 เท่าเมื่อไม่มีตัวเพิ่มการถอดรหัส การลดลงอย่างมากแสดงให้เห็นว่าตัวเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสมีความสำคัญต่อกิจกรรมปกติของยีนนี้อย่างไร สารเพิ่มประสิทธิภาพการถอดรหัสอื่น ๆ แสดงผลน้อยกว่ามากต่อยีนเป้าหมายของพวกมัน
ผลกระทบของสารเพิ่มประสิทธิภาพต่อการทำงานของยีนอาจดูบอบบาง แต่เมื่อตรวจสอบรูปร่างใบหน้าของกลุ่มหนูที่โตเต็มวัยแล้ว ผลลัพธ์ก็สามารถตรวจพบได้ ดังที่แสดงในรูปที่ 7A การลบเอนแฮนเซอร์ hsl431 ตัวอย่างเช่น ทำให้จมูกยาวขึ้นและ “คิ้ว” กว้างขึ้น ในทางตรงกันข้าม การลบ hs746 ส่งผลให้จมูกสั้นลง หลังกะโหลกศีรษะกว้างขึ้น และเพดานปากแคบลง แต่ไม่มีการลบใดที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเช่นปากแหว่งเพดานโหว่ แต่กลับทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ละเอียดอ่อน จมูกสั้นกว่าเล็กน้อย คิ้วกว้างขึ้นเล็กน้อย
มันแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ที่ได้รับจากสารเพิ่มประสิทธิภาพการถอดเสียงหลายๆ อย่างสามารถช่วยปรับแต่งเล็กน้อยซึ่งส่งผลให้รูปร่างหน้าตาของแต่ละคนเปลี่ยนไป แน่นอนว่าการศึกษานี้ทำในหนู แต่เป็นไปได้มากที่ผลกระทบเหล่านี้จะมีอยู่ในมนุษย์ (แต่หวังว่าจะไม่มีผลใด ๆ ที่ทำให้จมูกมีขนยาว) ผลลัพธ์นี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่าอะไรทำให้คนหนึ่งกรามกราม และอีกคนหนึ่งมีคิ้วหนัก และครั้งต่อไปที่คุณส่องกระจก และเห็นคางแหว่งหรือโหนกแก้มที่เด่นชัดของคุณ ให้ส่งคำขอบคุณเล็กๆ น้อยๆ ให้กับสารเพิ่มประสิทธิภาพการถอดความจำนวนมาก เว็บสล็อตแท้
