俄罗斯科学基金会: 生物学家们弄清楚了“灯刷染色体”如何确保鸡胚胎的正常发育
来自圣彼得堡的一组科学家展示了基因如何作用于灯刷染色体，这是一种出现在鸡蛋中的特殊形式的染色体。事实证明，从染色体中读取了胚胎正常发育所必需的许多基因。也许在未来，这一发现将有可能影响家鸡中有益基因的活性，即使是在鸡蛋发育阶段。
基因编码有机体生存所需的所有信息。因此，科学家们试图了解基因组，即各种生物的所有基因组是如何排列的。要做到这一点，重要的是不仅要知道“字母”的序列——基因组中的核苷酸，还要知道单个基因工作的位置和特征。因此，一个基因可以是活跃的，然后从中读取信息并合成某种蛋白质，或者不活跃，在这种情况下它将是“沉默的”。通常，染色体上并排的活性基因（带有蛋白质的 DNA 扭曲链）组合成组，外观类似于细绳上的密集球或珠子。
该研究的结果在俄罗斯科学基金会的资助下发表在 Chromosoma 杂志上。
基因编码有机体生存所需的所有信息。因此，科学家们试图了解基因组，即各种生物的所有基因组是如何排列的。要做到这一点，重要的是不仅要知道“字母”的序列——基因组中的核苷酸，还要知道单个基因工作的位置和特征。因此，一个基因可以是活跃的，然后从中读取信息并合成某种蛋白质，或者不活跃，在这种情况下它将是“沉默的”。通常，染色体上并排的活性基因（带有蛋白质的 DNA 扭曲链）组合成组，外观类似于细绳上的密集球或珠子。
该研究的结果在俄罗斯科学基金会的资助下发表在 Chromosoma 杂志上。
在未来卵子的生长过程中，染色体会改变它们的结构，而它们的形状在不同的动物中会有很大的不同。例如，鸟类、两栖动物和其他一些脊椎动物的成熟卵中的染色体类似于用于清洁旧煤油灯的刷子。因此，它们被称为灯刷染色体。在这样的结构中，部分 DNA 以无数个环向两侧拉伸，染色体本身被强烈地解开并变得如此巨大，以至于它们的结构细节可以用光学显微镜看到。
圣彼得堡国立大学的科研人员研究了当染色体上的基因以灯刷的形式出现时，它们的活性会发生什么变化。为了将这些 DNA 片段彼此区分开来，研究者们在它们身上贴上了荧光——以不同颜色发光——分子标签。因此，如果几个与 DNA 结合的荧光标记开始并排发光，这意味着它们所结合的 DNA 部分也彼此靠近。成熟的鸡蛋被当作实验对象。
在体细胞（身体的细胞）分裂过程中，活性基因组聚集在细胞核的空间中，形成单独的染色质结构域。在细胞分裂过程中，活性基因组合成紧密间隔的组，其工作显然是相互关联的。科学家们研究了当染色体在减数分裂过程中呈现灯刷形状时这些组是否被保留下来，减数分裂中染色体的数量是一半，以便稍后当性细胞合并时，获得正常组。事实证明，染色质仍然代表线程上的单独线圈，但是，它们与在非性细胞中观察到的线圈不一致。
也许，所获得的结果在未来将有可能影响家鸡在鸡蛋发育阶段的目标基因的活性，例如负责产蛋量等数量性状的基因。
圣彼得堡国立大学生物学系副教授阿拉·克拉西科娃
此外，科学家们已经发现了在未来卵子中活跃的基因的位置，因此对它和胚胎的发育很重要。与其他区域相比，在突出到灯刷型侧面的染色体环上，有更多的活跃基因。从它们中的一些，例如从CNOT7基因中，读取所谓的母体RNA，它们在卵子中积累并用于胚胎中的蛋白质合成。在侧环上，还发现了形成RNA的区域，这些区域不编码蛋白质，但通常调节基因的工作。这些结果证实了功能上显着的转录（在DNA模板上合成RNA）发生在灯刷染色体上，而以前认为在它们上形成的RNA不是特定基因的产物，也不编码活性生物分子。
“染色质包装和成熟卵子基因工作的研究是基础，它可以让我们更多地了解整个基因组的结构。他的结果与之前在两栖动物染色体上获得的结果一致。在不久的将来，我们计划描述在鸟类的灯刷染色体环上合成的整个RNA谱。也许，在未来，所获得的结果将有可能影响家鸡在鸡蛋发育阶段的目标基因的活性，例如负责产蛋量等数量性状的基因。由于鸟类在胚胎学领域被广泛用作有前途的模型对象，因此此类实验特别令人感兴趣”，项目负责人、生物学博士、圣彼得堡国立大学生物学系副教授阿拉·克拉西科娃说道。