Древнейшие гены – ключ к управлению растениями

Ученые из Университета Уорика обнаружили в растениях гены, которые содержат тайну о том, почему одни гены в процессе эволюции "выключились", а другие "включились", и наоборот. Данное открытие ускорит процесс изучения растений и в перспективе поможет решить проблему продовольственной безопасности.

Регионы ДНК, которым более 100 млн лет, участвуют в управлении экспрессией (активностью) других генов растения. Проще говоря, они когда–то перевели в положение "вкл" или "выкл" определенные гены, которые помогали или мешали растениям приспосабливаться к конкретным условиям окружающей среды.

Ученые сделали свое открытие во время компьютерного анализа геномов папайи, тополя, арабидопсиса и винограда. Исследователи обнаружили сотни законсервированных некодирующих последовательностей, которые встречаются в ДНК всех четырех видов. Эти последовательности длиной около 100 пар оснований ДНК не являются генами, но играют роль промоутеров, которые управляют работой генов.

Ученые полагают, что раз все четыре различных растения, которые независимо эволюционировали, сохранили эти участки ДНК на протяжении 100 млн лет, значит, они играют важную роль в развития и функционировании растений. Ученые практически уверены, что эти регионы участвуют в управлении экспрессией генов – попросту включают и выключают их, активизируя или деактивируя, например, некоторые гены необходимые для защиты от патогенов.

На практике данное открытие может помочь найти в древнем регионе ДНК жизненно важные и очень полезные свойства растений, например засухоустойчивость. Ученые уже умеют включать и выключать определенные гены, однако придание растению определенных свойств до сих пор является сложной задачей. К счастью, возможно, что все необходимое уже скрыто в геноме растений, нужно лишь найти это и активизировать.