Ген-«дирижёр» в «оркестре» стволовых клеток корня растений

Исследователи из Университета штата Северная Каролина обнаружили ген-«дирижёр» TCX2, который координирует деление различных типов стволовых клеток корня растения, обеспечивая их слаженную работу для роста и поддержания растения.

• Роль гена: Ген TCX2, присутствующий во всех стволовых клетках корня, выступает в роли дирижера, обеспечивая гармоничную коммуникацию между локальными сетями стволовых клеток. Он регулирует функциональное время работы разных генов в этих сетях.
• Методы исследования: Междисциплинарное исследование включало молекулярно-биологические эксперименты на Arabidopsis thaliana (резуховидке Таля), математическое моделирование и методы машинного обучения для анализа ~3000 генов-кандидатов и установления причинно-следственных связей между сетями.
• Экспериментальная проверка: Учёные проверили предсказания моделей, искусственно повысив экспрессию (оверэкспрессия) и «выключив» (нокаут) ген TCX2. В обоих случаях нарушился точный тайминг деления стволовых клеток, что подтвердило его критическую роль («принцип Златовласки» — всё должно быть «в самый раз»).
• Перспективы: Полученные данные планируется использовать вместе с технологией 3D-биопечати для создания растений с заданными свойствами. Учёные смогут изменять положение и количество стволовых клеток, чтобы, например, усилить сосудистую ткань для повышения засухоустойчивости.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.