В исследовании, опубликованном в прошлом месяце в журнале «Разработка», исследовательская группа показала, что дефицит и перепроизводство ретротранспозона Gag, подобного 1 (Rtl1), который является мышиным ортологом гена RTL1 человека, в значительной степени связаны с мышечными симптомами в моделях Темпла и Кагами. Синдромы Огата соответственно.
Синдромы Темпла и Кагами-Огата характеризуются уникальными послеродовыми мышечными симптомами и пренатальными проблемами плаценты. Хотя ранее было обнаружено, что Rtl1 отвечает за пренатальные пороки развития плаценты на мышиных моделях этих состояний, ген, вызывающий мышечные симптомы, не был идентифицирован. Исследователи из Токийского медицинского и стоматологического университета (TMDU) стремились решить эту проблему в своем недавнем исследовании.
«Хотя Rtl1 необходим для поддержания плацентарных капилляров плода, – говорит ведущий автор исследования Мо Китадзава, – мало что известно о роли Rtl1 в других формах мышечных аномалий."
Исследователи тщательно изучили роль Rtl1 в развитии мышц плода как на клеточном, так и на тканевом уровне. Они использовали две ранее созданные модели мышей: одна с потерей Rtl1 для моделирования синдрома Темпла, а другая с избыточной продукцией Rtl1 для моделирования синдрома Кагами-Огата.
«Наши данные ясно демонстрируют, что RTL1 имеет критическое физиологическое значение», – объясняет Фумитоши Ишино, старший автор. «На мышах с синдромом Темпла и Кагами-Огата мы обнаружили серьезные, но отчетливые аномалии в мышцах новорожденных, которые необходимы для дыхания, таких как межреберные мышцы, мышцы живота и диафрагмы."
В частности, перепроизводство Rtl1 на мышиной модели синдрома Кагами-Огата привело к респираторным проблемам и повреждению мышц, что привело к неонатальной смерти, а потеря Rtl1 была основной причиной аномального мышечного тонуса, такого как гипотония, и, вероятно, была связана с ней. с затрудненным кормлением / плохой сосательной функцией у пациентов с синдромом Темпла.
Таким образом, RTL1, по-видимому, является основным геном, ответственным за мышечные и плацентарные дефекты в этих двух генетических состояниях.
«Это первая демонстрация того, что форма RTL1, специфичная для здоровых людей (плацентарных млекопитающих), играет важную роль в развитии мышц плода и новорожденного», – говорит Китадзава.
«Эта работа демонстрирует, что ретротранспозоны LTR, которые представляют собой особый тип мобильной ДНК, из которой произошел RTL1, повлияли на множество специфических для человека признаков, включая скелетные мышцы, плаценту и мозг.
Таким образом, эти открытия имеют важное значение для понимания приобретения генов в процессе эволюции человека », – говорят старшие авторы Канеко-Ишино и Ишино.