«Nature Plants». Эпигенетики выяснили, как растения подавляют нежелательные гены

Генетика «Nature Plants». Эпигенетики выяснили, как растения подавляют нежелательные гены Исследователи из Института Грегора Менделя Австрийской академии наук обнаружили новый важный фактор в эпигенетике растений. Недавно описанный белок обеспечивает надежную передачу растениями своих химических «маркеров памяти», определяя, какие гены активны, а какие нет. Геномы растений полны «прыгающих генов», которые могут копировать себя и встраиваться в другие места генома. Если эти так называемые транспозоны становятся неконтролируемо активными, они повреждают геном. Чтобы подавить этих «нарушителей спокойствия», растения прибегают к эпигенетике: химические маркеры в ДНК действуют как переключатели, определяя, какие гены остаются активными, а какие деактивируются. Таким образом, транспозоны эффективно подавляются и не могут «прыгать». Однако то, как растения сохраняют эти маркеры во время каждого деления клетки, остаётся загадкой. Новое исследование, проведенное под руководством Пьера Бурге и при поддержке Фредерика Берже в Институте молекулярной биологии растений им. Грегора Менделя Австрийской академии наук (ÖAW) в сотрудничестве с Университетом Кюсю, выявило принципиально нового игрока в эпигенетике растений: ранее неизвестный белок CDCA7, который исследователи описывают в своей публикации в журнале «Nature Plants». Ранее белку DDM1 приписывали широкий спектр эпигенетических меток. Однако было неясно, как и когда DDM1 наносит каждый тип меток. Именно здесь в игру вступает недавно описанный CDCA7: «Когда DDM1 работает вместе с CDCA7, он фокусируется, как нам удалось показать, на очень специфичной метке для подавления генов», — объясняет Пьер Бурге. «Для других задач и меток DDM1, вероятно, работает с другими партнерами», — продолжает исследователь растений. Исследователи узнали еще больше о CDCA7. Этот недавно изученный белок влияет на реакцию растения на подобные маркеры. Чем активнее CDCA7, тем сильнее подавляются нежелательные гены. «Естественные вариации гена CDCA7 действуют как регулятор, — объясняет Пьер Бурге. — Это позволяет различным популяциям растений тонко настраивать свои защитные механизмы и защищать свой геном от внутренней угрозы, исходящей от «прыгающих» генов». Эти различия связаны с важными репродуктивными признаками: они влияют, например, на размер семян, который критически важен для выживания растений в экстремальных условиях окружающей среды. Исследователи убеждены, что CDCA7 может играть важную роль в адаптации популяций растений к местному климату и условиям окружающей среды посредством эпигенетической изменчивости. Изображение: Arabidopsis thaliana. Автор: Йоханнес Хлох. Источник: Австрийская академия наук Озвучить 7 ноября 2025 2 мин. Исследователи из Института Грегора Менделя Австрийской академии наук обнаружили новый важный фактор в эпигенетике растений. Недавно описанный белок обеспечивает надежную передачу растениями своих химических «маркеров памяти», определяя, какие гены активны, а какие нет. Геномы растений полны «прыгающих генов», которые могут копировать себя и встраиваться в другие места генома. Если эти так называемые транспозоны становятся неконтролируемо активными, они повреждают геном. Чтобы подавить этих «нарушителей спокойствия», растения прибегают к эпигенетике: химические маркеры в ДНК действуют как переключатели, определяя, какие гены остаются активными, а какие деактивируются. Таким образом, транспозоны эффективно подавляются и не могут «прыгать». Однако то, как растения сохраняют эти маркеры во время каждого деления клетки, остаётся загадкой. Новое исследование, проведенное под руководством Пьера Бурге и при поддержке Фредерика Берже в Институте молекулярной биологии растений им. Грегора Менделя Австрийской академии наук (ÖAW) в сотрудничестве с Университетом Кюсю, выявило принципиально нового игрока в эпигенетике растений: ранее неизвестный белок CDCA7, который исследователи описывают в своей публикации в журнале «Nature Plants». Ранее белку DDM1 приписывали широкий спектр эпигенетических меток. Однако было неясно, как и когда DDM1 наносит каждый тип меток. Именно здесь в игру вступает недавно описанный CDCA7: «Когда DDM1 работает вместе с CDCA7, он фокусируется, как нам удалось показать, на очень специфичной метке для подавления генов», — объясняет Пьер Бурге. «Для других задач и меток DDM1, вероятно, работает с другими партнерами», — продолжает исследователь растений. Исследователи узнали еще больше о CDCA7. Этот недавно изученный белок влияет на реакцию растения на подобные маркеры. Чем активнее CDCA7, тем сильнее подавляются нежелательные гены. «Естественные вариации гена CDCA7 действуют как регулятор, — объясняет Пьер Бурге. — Это позволяет различным популяциям растений тонко настраивать свои защитные механизмы и защищать свой геном от внутренней угрозы, исходящей от «прыгающих» генов». Эти различия связаны с важными репродуктивными признаками: они влияют, например, на размер семян, который критически важен для выживания растений в экстремальных условиях окружающей среды. Исследователи убеждены, что CDCA7 может играть важную роль в адаптации популяций растений к местному климату и условиям окружающей среды посредством эпигенетической изменчивости. Изображение: Arabidopsis thaliana. Автор: Йоханнес Хлох. Источник: Австрийская академия наук Source: https://poisknews.ru/genetika/nature-plants-epigenetiki-vyyasnili-kak-rasteniya-podavlyayut-nezhelatelnye-geny/