Что позволяет некоторым растениям не только выживать при заморозках, но и цвести в холодном климате, в то время как другие представители зелёного мира чувствительны к малейшему падению температуры?
Оказывается, процветающие в таких неблагоприятных условиях зелёные борцы активируют специфические гены в определённое время, – но вот то, как контролируется активация генов пока еще недостаточно изучено человеком.
Важным шагом в понимании этого процесса стала так называемая геномная карта, созданная международным консорциумом во главе с учеными из Университета Макгилла и Университета Торонто, и опубликованная в журнале «Nature Genetics».
По мнению исследователей, работавших над проектом, эта первая в своем роде карта для растений, поможет ученым локализовать регуляторные области в геномах таких видов сельскохозяйственных культур, как рапс, основной сельскохозяйственной культуры в Канаде.
Команда исследователей установила последовательность геномов нескольких крестоцветных (большого семейства растений, которое включает в себя ряд других продовольственных культур) и проанализировала их вместе с ранее опубликованными геномами, получив карту более 90 000 областей генома, отличавшихся высокой степенью консервативности, но, как оказалось, не кодировавших белки.
Вероятно, эти области играют важную роль во включении и выключении генов, например, чтобы регулировать развитие растения или его ответ на условия окружающей среды, – объясняет один из руководителей исследования, профессор компьютерных наук Университета Макгилла, Матье Бланшетт.
В настоящее время мы работаем над тем, чтобы определить, какие из этих областей генома могут быть вовлечены в управление теми свойствами, которые представляют особое значение для фермеров и садоводов.
Это исследование также является причиной большого числа споров среди биологов, о том, какая часть генома организма выполняет важные функции в клетке, а какая – является так называемой «мусорной ДНК», идущей своего рода прицепом.
В то время как участки генома, кодирующие белки, идентифицировать относительно легко, многие из других «некодирующих» областей могут иметь большое значение для регулировки генов, активируя их в нужной ткани и в определённых условиях.
И хотя люди и растения обладают очень похожим набором кодирующих белки генов, из карты, опубликованной в журнале «Nature Genetics» также становится ясно, что регуляторные последовательности, управляющие генами растений, гораздо проще, находясь по уровню сложности где-то между грибами и микроскопическими червями.
Полученные нами результаты показывают, что сложность различных организмов зависит не столько от того, какие гены они содержат, но и от того, как они их включают и выключают, – подводит итог соавтор статьи, профессор биологии Университета Макгилла Томас Бюро.
