Минихромосомы Arabidopsis как инструмент для селекции растений будущего

Минихромосомы — ценный инструмент для изучения структуры и функций хромосом эукариот. Однако у модельного растения Arabidopsis thaliana к настоящему моменту обнаружено или создано всего шесть различных минихромосом из-за их чрезвычайно малого размера, затрудняющего обнаружение с помощью оптической микроскопии.

Обзор, подготовленный Минору Мурата и его коллегами из Университета Окаямы, суммирует структуру и стабильность всех минихромосом, выделенных с 2006 года, и описывает их уникальные особенности.

• Размер: Длина минихромосом варьирует от 1.7 Mb до 8.4 Mb, что значительно меньше длины настоящих хромосом (25.3 Mb – 38.0 Mb).
• Форма: Обнаружены как линейные, так и кольцевые (circular) минихромосомы, и оба типа поддерживаются в экспериментальных линиях.
• Стабильность: Интересно, что большинство кольцевых минихромосом в Arabidopsis относительно стабильны при митозе и передаются следующему поколению, независимо от формы центромеры (дицентрическая или моноцентрическая).

Недавно кольцевая минихромосома была искусственно создана с помощью комбинации системы сайт-специфичной рекомбинации Cre/LoxP и транспозонной системы Activator/Dissociation. Эта искусственная кольцевая хромосома, AtARC1, имеет ряд преимуществ перед ранее описанными минихромосомами в качестве хромосомного вектора.

Мурата предлагает применять этот метод создания искусственных хромосом растений для улучшения селекции важных сельскохозяйственных культур в будущем.