Ген, включающий «сущность мужского начала», открыт у растений
Биологи из Университета Лестера обнаружили ген, который играет ключевую роль в размножении растений, включая «сущность мужского начала».
Исследование, опубликованное в журнале PLoS Genetics при поддержке BBSRC, раскрывает механизм, необходимый для успешного производства семян.
Ключевая роль гена DUO1
Профессор Дэвид Твелл и его коллеги показали, что регуляторный ген DUO1 выполняет двойную функцию в формировании мужских половых клеток (гамет) у цветковых растений:
- Стимулирует деление клеток-предшественников, чтобы каждая пыльцевая зерновка произвела два спермия, необходимых для «двойного оплодотворения».
- Одновременно активирует специализацию этих клеток, включая гены, критически важные для дифференцировки гамет и самого оплодотворения. По словам профессора Твелла, он «эффективно включает сущность мужского».
Научное и практическое значение
- Это первое молекулярное объяснение того, как у цветковых растений согласованы прогрессия клеточного цикла и дифференцировка гамет.
- Гены, родственные DUO1, найдены у многих цветковых растений и даже у мхов. Это указывает, что DUO1 может быть частью древней регуляторной сети формирования сперматозоидов, возникшей до появления пыльцы и цветков.
- Интересно, что DUO1 относится к суперклассу Myb-регуляторных белков, которые есть и у животных, где они контролируют пролиферацию клеток и могут быть вовлечены в некоторые виды рака (например, лейкемии). Однако DUO1 уникален своей специфической ролью именно в репродукции растений.
- Это открытие может помочь в:
- Понимании эволюции растительных половых клеток.
- Создании новых молекулярных инструментов для управления фертильностью растений и производством гибридных семян.
- Контроле генного потока у трансгенных культур, где может потребоваться исключить мужской вклад.
Источник: Университет Лестера