Сравнительное исследование модификаций ДНК у грибов

Активность генов может меняться без изменения самой последовательности ДНК. Такие эпигенетические изменения лежат в основе формирования уникальных признаков у особей. Хотя некоторые из этих процессов хорошо изучены на модельных видах, механизмы других, например, метилирования ДНК, у разнообразных организмов до конца не ясны. Создание общей теории, применимой ко всем видам, затруднено из-за огромного природного разнообразия.

Учёные опубликовали в Nature Ecology & Evolution исследование, в котором сравнили метилирование ДНК у 40 разнообразных видов грибов. Эта работа, часть более масштабного проекта по созданию единой теории метилирования ДНК, помогает заполнить таксономический пробел. Она выявляет «правила», связанные с метилированием, которые сохраняются у разных видов, а также показывает, где и почему эти правила разошлись.

«Безусловно, различия в ДНК определяют наблюдаемые характеристики особей, — сказал Адам Бьюик, первый автор статьи. — Однако всё больше данных свидетельствует, что наследуемые изменения в том, как экспрессируется ДНК, без изменения её последовательности, также могут влиять на эти признаки. Один из способов такой регуляции — модификации, например, присоединение метильной группы к ДНК».

В сотрудничестве с коллегами из нескольких университетов и Института совместного секвенирования генома (JGI) исследовательская группа сравнила метилирование ДНК и другие модификации с характеристиками у широкого спектра видов.

«Метилирование ДНК и другие модификации имеют важное значение для нашего понимания естественной изменчивости и того, как она меняется со временем», — отметил Бьюик.

Один из ключевых выводов заключается в том, что у грибов метилирование ДНК, вероятно, не влияет напрямую на экспрессию генов, но может играть роль в поддержании целостности генома.

«Благодаря этому и другим крупным сравнительным исследованиям мы лучше понимаем, как модификации ДНК способствуют изменчивости между видами и внутри них, и как мы можем использовать эту изменчивость для достижений в медицине и сельском хозяйстве».

Новая статья «Diversity of cytosine methylation across the fungal tree of life» была опубликована 18 февраля.