Эпигенетические модификации на службе у растений

21 февраля 2014 в 07:00

Впервые удалось оценить влияние эпигенетических модификаций на растительный организм. Оказалось, что они определяют такие важные признаки, как время цветения и внешний вид растения

 

 

Эпигенетические модификации ДНК не вносят никаких изменений в последовательность нуклеотидов, зато преобразуют, если можно так сказать, их внешний вид: например, к нуклеотиду цитозину прямо в ДНК можно прикрепить метильную группу, превратив его в метилцитозин. По сути, сам генетический код в этом месте не изменится, мутации как таковой не будет, но активность гена с метилированной регуляторной областью станет другой: метилирование подавляет работу гена (тут мы заметим, что эпигенетические способы регуляции генетической активности одним лишь метилированием ДНК не исчерпываются).

Эпигенетические модификации есть у многих живых организмов, но у животных, например, они обнуляются при передаче генетического материала потомкам — уже в половых клетках ДНК освобождается от модификаций. У растений же, напротив, эти модификации передаются из поколения в поколение, и в этом случае можно с полным основанием говорить об эпигенетическом наследственном коде, пишет К. Стасевич (compulenta.computerra.ru/) со ссылкой на Science Express. Но хотя про сохранность эпигенетического кода у растений известно довольно давно, ученые до сих пор выясняют, насколько влиятельны такие модификации, как много может зависеть от них в жизни растений.

Пытаясь разобраться с этим, Фрэнк Йоханнес (Frank Johannes) из Гронингенского университета (Нидерланды) и его коллеги из Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции (INSERM) получили несколько линий арабидопсиса Таля (резуховидка Таля — Arabidopsis thaliana): все линии были одинаковы генетически, различаясь лишь эпигенетическими маркерами, которые переходили из поколения в поколение. Именно благодаря тому, что растения были одинаковы генетически, но различались эпигенетически, удалось показать, что эпигенетический код влияет на такие важные характеристики, как время цветения и длина первичного корня.

В данном случае авторы работы наблюдали за растениями на протяжении семи поколений, однако известно, что эпигенетические маркеры у арабидопсиса могут проходить неизменными по меньшей мере через два десятка поколений. Еще раз скажем, что ученым впервые удалось напрямую показать связь между эпигенетическим кодом и важнейшими признаками растений: наличие или отсутствие тех или иных модификаций сопоставляли как с внешним видом и поведением растений, так и с тем, какие области ДНК несли эти модификации. С одной стороны, эти сведения имеют важное практическое значение — например, для тех, кто занимается селекцией новых сортов сельскохозяйственных растений. С другой — это заставляет задуматься над путями эволюции: ведь отбор может действовать не только на уровне генетических мутаций, но и на уровне эпигенетических модификаций.

Что до животных и человека, то тут вопрос с эпигенетическим наследованием остается пока довольно туманным. Есть множество примеров того, что эпигенетическое наследование у животных существует (и что таким образом может передаваться, например, ожирение), но что это за механизмы и как они работают, мы пока не очень себе представляем.

 

На заставке фото А. Титова (www.plantarium.ru)

 
Опубликовано: Теги: эпигенетические модификации, эпигенетика, эволюция, селекция, резуховидка таля, растения, метилирование днк, животные, ботаника, арабидопсис таля, arabidopsis thaliana

В ленту раздела Новости науки | Обсудить тему на форуме

ООО «Издательство Агрорус»
+7 (499) 500-10-84
119590, город Москва, ул. Минская, 1Г, корп. 1, офис 19
ООО «Издательство Агрорус»

Популярное

В Китае клонировали пионы

В Китае клонировали пионы

18.04.2018 | 06:15

125 клонированных пионов презентовали на празднике цветов в городе Лоян, провинция Хэнань



Комментарии (0)