CRISPR-манипуляции геном UFO раскрывают сложную динамику цветения растений

Ген Unusual Floral Organs (UFO) играет ключевую роль в процессе цветения растений, но механизмы его регуляции, особенно через cis-регуляторные последовательности, долгое время оставались малоизученными.

Исследователи из Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) под руководством профессора Закари Липпмана использовали технологию CRISPR для редактирования некодирующих cis-регуляторных последовательностей в ДНК, управляющих экспрессией гена UFO. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ключевые моменты исследования:

• Объекты изучения: Два эволюционно далёких цветковых растения — томат и Arabidopsis (резуховидка Таля).
• Метод: Учёные идентифицировали и с помощью CRISPR манипулировали консервативными некодирующими последовательностями в регуляторной области гена UFO.
• Результаты: Манипуляции с этими последовательностями сильно повлияли на формирование цветков у обоих видов, но эффекты оказались разными.
  • Удаление определённой последовательности у томатов стимулировало цветение.
  • Удаление гомологичной последовательности у Arabidopsis, напротив, подавляло цветение.
• Вывод: Эти последовательности, вероятно, действуют совместно, балансируя друг друга, чтобы обеспечить цветение в правильном месте и в нужное время.

Значение работы: Исследование приближает учёных к пониманию того, как функционально сложная cis-регуляторная ДНК контролирует работу генов. Это знание в будущем позволит более точно выбирать мишени для генного редактирования с целью улучшения сельскохозяйственных культур.