Ученые вывели гибридную мышь с геном, который возник еще до появления сложных организмов на Земле. Эксперимент провела команда из Лондонского университета Королевы Марии и Гонконгского университета.
Ученые заменили один ген в стволовых клетках мышей на вариант, полученный от архаичного одноклеточного предка. В результате им удалось вырастить живых и здоровых грызунов.
Известно, что стволовые клетки способны дифференцироваться в различные типы клеток организма. В 2006 году японские ученые открыли методику превращения зрелых клеток обратно в стволовые. Так были получены индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Этот прорыв положил начало разработке новых регенеративных методов лечения.
Исследование показало, что ИПСК можно получить, изменив всего четыре гена (факторы Яманаки). В ходе нового эксперимента ученые заменили мышиную версию одного из этих генов на гораздо более старый вариант.
Хоанофлагеллаты ближайшие одноклеточные родичи той ветки жизни, что дала начало сложным организмам. Они не нуждаются в стволовых клетках, но обладают некоторыми генами, которые их кодируют. Ученые намеревались выяснить, какую функцию эти гены будут выполнять у животных.
Команда заменила Sox2 (один из факторов Яманаки) на ген Sox из хоанофлагеллят. Затем ИПСК ввели развивающемуся мышиному эмбриону.
Клетки сконструировали таким образом, чтобы они обеспечили у особи темные глаза и участки черного меха. Мышь-химера, выросшая из эмбриона, действительно обладала теми же чертами, что и донор эмбриона.
Результаты эксперимента показали, что функции генов в стволовых клетках были заложены задолго до того, как возникли сами стволовые клетки. Вероятно, хоанофлагелляты использовали их для управления другими клеточными процессами, а сложные организмы позже адаптировали их для текущих «задач, сообщает Nature Communications.