Анализ кукурузы открывает новый мир генетической науки

Исследование биологов из Университета штата Флорида может привести к лучшему пониманию того, как растения адаптируются и выживают при резких изменениях окружающей среды, таких как засухи или наводнения.

Работа, опубликованная в журнале The Plant Cell, проливает свет на организацию хроматина (комплекса ДНК и белков) в клетке и на то, как растения регулируют генетический материал, включая и выключая определённые гены.

Понимание этих механизмов регуляции генетического материала потенциально позволит манипулировать ими, чтобы помочь растениям выдерживать изменения окружающей среды, что может означать серьёзный прорыв для сельского хозяйства.

Первоначальной целью проекта было создание универсального протокола для картирования структуры хроматина у растений. Однако в ходе работы команда столкнулась с неожиданной проблемой.

Исследователи обработали 12 разных образцов генома кукурузы ферментом, который разрезает ДНК везде, кроме участков, защищённых белками. Несмотря на тщательный контроль, определённые регионы ДНК сильно различались от образца к образцу.

Оказалось, что эти вариабельные регионы были гиперчувствительны к ферменту. Как только команда обнаружила корень проблемы, ей удалось контролировать ферментативную реакцию и показать, что эти же регионы, вероятно, являются сайтами генетической регуляции.

В результате были обнаружены биохимические сигнатуры в ДНК, которые ранее упускались из виду. Исследователи сравнили это с использованием инфракрасных очков в тёмном лесу, чтобы внезапно увидеть всех теплокровных животных.

Хотя исследование проводилось на тканях кукурузы, его результаты и установленный протокол применимы к другим растениям и млекопитающим.