Il lavoro è pubblicato sulla rivista Nature Communications .La ricerca è stata condotta dal Ph.D. Lo studente Lior Fishman e il suo team sotto la guida del ricercatore Dr. Michal Rabani dell'Istituto Alexander Silberman di Scienze della Vita dell'Università Ebraica e in collaborazione con ricercatori del National Institutes of Health negli Stati Uniti

Lo sviluppo embrionale coinvolge cellule pluripotenti che assumono identità specializzate adottando particolari profili di espressione genica. Tuttavia, comprendere i contributi relativi della trascrizione e della degradazione dell'mRNA alla formazione di questi profili è stato impegnativo, in particolare all'interno di embrioni con identità cellulari diverse.

Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata sequenziamento dell’RNA a cellula singola insieme all’etichettatura metabolica per monitorare il modo in cui i geni vengono attivati ​​e disattivati ​​nel tempo negli embrioni di pesce zebra. Potevano distinguere l'mRNA che era stato creato nuovo (dall'embrione stesso) e l'mRNA che era già presente (dalla madre). Utilizzando modelli matematici, hanno misurato la velocità con cui i geni venivano attivati ​​e disattivati ​​in diversi tipi di cellule durante il loro sviluppo.

I risultati dello studio rivelano tassi regolatori molto diversi tra migliaia di geni. I ricercatori hanno osservato tassi di trascrizione e distruzione coordinati per molte trascrizioni e hanno collegato le differenze di degradazione a specifici elementi della sequenza. È importante sottolineare che hanno identificato differenze specifiche del tipo di cellula nella degradazione, inclusa la ritenzione selettiva delle trascrizioni materne all'interno delle cellule germinali primordiali e delle cellule dello strato avvolgente, due dei primi tipi di cellule specificati.

Il dottor Rabani, autore senior dello studio, ha commentato:"Il nostro studio fornisce un approccio quantitativo allo studio della regolazione dell'mRNA durante una risposta spazio-temporale dinamica. Questo lavoro apre nuove strade per comprendere i meccanismi molecolari alla base della determinazione del destino cellulare durante lo sviluppo embrionale. "

I risultati di questo studio contribuiscono a una comprensione più profonda della regolazione dell'mRNA e del suo ruolo nel modellare le identità cellulari durante lo sviluppo embrionale. Il gruppo di ricerca spera che il loro lavoro possa aprire la strada a studi futuri volti a svelare le complessità della regolazione dell'espressione genica in vari contesti biologici.