| Аннотация |
В настоящее время существует множество исследований, описывающих отдельные аспекты или общую механику регенерации на молекулярном уровне у самых разных, зачастую радикально дистантных в эволюционном плане, видов. Эскалация исследований регенерации произошла после появления методов секвенирования второго поколения, позволяющих комплексно оценивать и описывать регуляцию всех генов, задействованных в процессе, что привело к определению генов и сигнальных каскадов, критичных для репаративной регенерации, и расширению списка модельных объектов для исследования регенерации. Однако роль конкретных генных сетей и сигнальных путей в наличии, поддержании или отсутствии регенеративного потенциала не изучена. Вероятно, это произошло в виду отсутствия среди классических объектов для изучения регенерации близких видов, имеющих широкий потенциал к регенерации и лишенных его. В этой связи актуальным представляются исследования иглокожих. Среди них есть множество видов, способных к восстановлению целых систем органов или крупных частей тел. Особенно выделяются представители класса Holothuroidea. При этом, даже внутри одного отряда потенциал к регенерации у разных видов голотурий может значительно варьировать. Так, имеются виды способные восстанавливать целые комплексы органов, и виды неспособные к репаративной регенерации. Таким образом, изучение различных голотурий, их генома, регуляции генов в развитии и при регенерации, имеет не только фундаментальное значение для биологии развития, но и может представлять практический интерес для регенеративной медицины за счет выявления новых ключевых генов и их продуктов, а также ряда биологически активных соединений. В ходе выполнения проекта будет получен и аннотирован геном голотурии Cucumaria japonica и впервые проведено сравнение геномов двух близкородственных видов с разным потенциалом к репаративной регенерации – Eupentacta fraudatrix, обладающей хорошим потенциалом, и C. japonica, не способной к репаративной регенерации. Такое сравнение позволит подтвердить или опровергнуть гипотезу о связи между отсутствием способности к репаративной регенерации у C. japonica и утратой, либо поломкой, ряда генов. Кроме того, впервые будет исследована динамика экспрессии генов в ответ на повреждение участка стенки тела у C. japonica и проведено сравнение с уже имеющимися данными по экспрессии генов после повреждения стенки тела у E. fraudatrix. Это позволит выявить различия в работе генома у двух видов голотурий после повреждения и определить, как происходит блокировка процессов регенерации у C. japonica на уровне активности генов. Полученные в результате реализации проекта данные позволят, во-первых, лучше понять работу генома в процессе регенерации и клеточных трансформаций у представителей иглокожих, сестринской по отношению к позвоночным, группы. Во-вторых, идентифицировать совокупность генов или специфику их экспрессии, определяющую регенеративный потенциал у представителей иглокожих и, возможно, других представителей вторичноротых животных, в частности у позвоночных.
|
