Лента TH Новости Биоинженерия


Биологи обнаружили, как именно растения отключают гены, которые им не нужны

∴ 175

У растения есть геном, представленный конкретной последовательностью миллионов базовых нуклеотидов. Но при этом, геном меняется на протяжении всей жизни растения.

809

Растение самостоятельно регулирует, какие гены должны быть включены, а какие отключены, чтобы регулировать верную работу клеток.

Новое исследование, проведенное биологом Университета Пенсильвании, выявило небольшие последовательности в растительной ДНК, которые выступают в качестве указателей на прекращение активности генов, направляя размещение белков, которые тормозят экспрессию генов. Манипуляция этими короткими фрагментами ДНК, мы получаем возможность выращивать растения так часто и так много, как сами этого захотим. Открытие также имеет последствия для понимания механизма регуляции генов как у растений, так и у животных.

Часть идентичности – это то, кем вы не являетесь. Особенно для растений, потому что они настолько изменчивы и восприимчивы к условиям окружающей среды, что часть генома, которая не нужна или которая выдает неверную информацию, должна быть надежно отключена. Без разницы, в какой стадии активности она находилась. Затем, уже правильная информация передается на дочерние клетки. С помощью этих коротких последовательностей, мы могли бы попытаться манипулировать растениями, используя методы редактирования генов, чтобы изменить экспрессию генов без добавления какого-либо чужеродного генетического материала к растению и эпигенетически изменить его признаки.Дорис Вагнер, старший автор исследования и профессор кафедры биологии Пенна в Школе искусств и наук.

В исследовании основное внимание уделялось форме регуляции генов, известной как поликомбинаторная репликация. Многокомпонентные белковые комплексы были впервые обнаружены у плодовых мух. Они же задают плотную компактность ДНК и способны вести эпигенетическую модификацию, заглушая и активируя гены. Поликомбинаторные комплексы были позже обнаружены у растений и млекопитающих. У всех видов они играют важную роль в определении идентичности клеток, помогая клеткам растений помнить, например, что они являются листовыми клетками или цветочными клетками.

Сейчас ученые планируют исследовать больше видов растений и перейти на живые организмы (в частности, на млекопитающих). По заявлению тех же ученых, данное открытие сопоставимо с обнаружением Святого Грааля.

Филипп Дончев