Обнаружено "удивительное белковое разнообразие" кукурузы

Геном кукурузы "гораздо интереснее", чем считалось ранее. К такому выводу пришли учёные в ходе нового исследования генетических ресурсов растения.

"Наше исследование устанавливает удивительное разнообразие кукурузы, выходящее за рамки уже известного", — говорит Дорин Уэр из Министерства сельского хозяйства США и лаборатории в Колд-Спринг-Харбор. Это разнообразие важно для сельского хозяйства, поскольку кукуруза — одна из трёх основных зерновых культур мира.

В 2009 году международная команда, включая Уэр, впервые секвенировала около 30 000 генов кукурузы на основе одного сорта B73. Новое открытие стало возможным благодаря более точной технологии "длинного чтения" (long-read sequencing) от компании PacBio.

Было проанализировано 111 151 РНК-транскрипт из шести различных тканей кукурузы. Около 57% этих транскриптов ранее не были известны и не секвенированы. "Это показало, что наши усилия по аннотации референсного генома 2009 года были далеки от завершения", — отмечает Бо Ван, первый автор работы.

Различия между растениями кукурузы определяются тем, как их гены могут экспрессироваться в зависимости от внутренних и внешних условий (влажность почвы, питательные вещества, свет).

Многие из примерно 30 000 генов кукурузы могут производить РНК-транскрипты, которые могут альтернативно сплайсироваться. Это приводит к образованию разных белков с различными формами и функциями. Альтернативный сплайсинг встречается у многих многоклеточных организмов, включая человека.

Практическая ценность исследования в том, что оно "начинает раскрывать новые функциональные части, о которых мы раньше не знали". Это открывает новые возможности для селекции, например, для адаптации кукурузы к изменению климата и росту температур.