План постройки млекопитающих занимает всего несколько дней в зародыше. Внешний вид конечностей координируется семейством генов-архитекторов, называемых Hox, выровненных по хромосомам в соответствии с порядком появления структур: сначала компоненты плеча, затем руки и, наконец, кисть. . Дени Дюбуль, генетик из UNIGE и EPFL, показал, что эти Hox-гены сами контролируются двумя большими соседними участками ДНК: «генез руки контролируется первой« контрольной башней », расположенной на одном конце кластера Hox-генов. Вторая башня управления, расположенная на другом конце, затем управляет формированием руки ".Выполняйте две задачи одновременно
Но как формируется сочленение между двумя частями? «Мы знали, что запястье происходит из области на стыке этих двух регуляторных сфер, и мы хотели понять, как происходит переход между рукой и кистью», — говорит Леонардо Беккари, исследователь Женевской группы и соавтор. автор исследования. В сотрудничестве с биологами из Университета Нагои, Япония, исследователи выяснили особую роль, которую играют гены-архитекторы под названием Hox13: «эти гены, которые участвуют в развитии руки, производят белки, которые препятствуют функционированию диспетчерской башни. Это позволяет завершить первый этап строительства и начать строительство руки », — объясняет Наюта Якушиджи-Каминацуи, исследователь EPFL и соавтор статьи.
Устраняя функцию генов Hox13 у эмбрионов мыши, ученые действительно продемонстрировали, что рука продолжает вытягиваться без формирования кисти. Таким образом, одни и те же белки-архитекторы HOX13, действуя вместе, завершают формирование руки и инициируют формирование руки.
Этот генетический переключатель, который позволяет установить четкую границу между двумя большими строительными доменами конечностей, представляет собой механизм, предотвращающий смешение двух производственных линий.Во время роста зачатка конечности переход между рукой и кистью происходит в промежуточной области, которая ускользает от двух регуляторных регуляторов.
В этой области будут образовываться маленькие кости, из которых будет формироваться запястье.