Чтобы обойти эту нехватку информации, международное сотрудничество исследователей из Японии (Университет Кумамото) RIKEN), Россия (Казанский федеральный университет), Испания (Университет Кантабрии) и Австралия (Университет Западной Австралии) собрали первый в мире набор геномных TSS птиц. Эти сайты отмечают отправную точку транскрипции и чрезвычайно важны для дифференцировки клеток и развития эмбриона до рождения или, в случае птичьего вида, до вылупления.
Хотя птицы выглядят совершенно иначе, чем люди, ранние стадии развития очень похожи, и было показано, что около 60% человеческих генов, кодирующих белок, имеют однозначное соответствие с куриными ортологами (генами, которые произошли от общего предка).Используя технологию CAGE, высоконадежный метод для поиска TSS и цис-регуляторных элементов (те последовательности, которые регулируют положение и устойчивость транскрипции) в геноме на протяжении всего периода развития цыплят, соавторы смогли картировать 60% всех развивающихся цыплят. TSS в самом последнем геноме курицы, а остальные 40%, вероятно, представляют собой еще не охарактеризованные альтернативные промоторы или некодирующие гены РНК.
Обновленный геном был добавлен на интерактивную онлайн-платформу RIKEN ZENBU (японское слово «zenbu» переводится как «все» на английском языке) под названием «Chicken-ZENBU» и является бесплатным для всех (ссылка: http: // fantom.gsc.riken.jp/zenbu/).Исследователи также показали, что их TSS-картирование по всему геному может быть применено к технологии CRISPR-on для активации определенных генов во время развития путем успешной активации T-гена для белка Brachyury, кодирующего на стадии развития HH10 (примерно через 1,5 дня развития после откладки). За этим достижением последовало еще несколько успешных активаций генов, что продемонстрировало эффективность CRISPR-on в сочетании с картированием TSS.«В процессе разработки нашего метода профилирования TSS на основе CAGE мы определили новые факторы транскрипции и их регуляторные модули, а также несколько новых генов домашнего хозяйства», — сказал руководитель проекта профессор Guojun Sheng из IRCMS Университета Кумамото. «Мы ожидаем, что эта работа и данные, которые мы добавили в онлайн-базу данных ZENBU, значительно продвинут исследования развития как птиц, так и млекопитающих».
Это исследование было опубликовано 5 сентября 2017 года в журнале открытого доступа PLOS Biology.