Ученые обнаружили древние «переключатели» ДНК в растениях

Международная группа исследователей под руководством Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор идентифицировала более 2,3 млн регуляторных последовательностей ДНК, которые сохранялись в геномах растений на протяжении сотен миллионов лет. Об этом 14 марта сообщил журнал Science Daily.

Выявленные элементы, известные как консервативные некодирующие последовательности (CNS), остаются неизменными у 314 геномов растений, принадлежащих к 284 видам. Некоторые из найденных последовательностей возникли более 400 млн лет назад, еще до разделения цветковых растений и их нецветковых предков.

«Разбор и генетическое редактирование этих участков CNS подтвердили, что они необходимы для функционирования в процессе развития», — заявила соавтор исследования, научный сотрудник Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор Анат Хендельман.

Ученые определили три ключевые закономерности эволюции этих «переключателей». Выяснилось, что порядок последовательностей вдоль хромосомы остается постоянным, даже если расстояние между ними меняется, при перестройке геномов CNS могут связываться с другими генами, а также древние регуляторные элементы часто сохраняются после дупликации генов.

«Это была одна из причин, почему ЦНС не удавалось обнаружить с помощью тех же подходов, что и на животных. Мы обнаружили CNS не только с помощью этого инновационного подхода. Мы выяснили, что новые регуляторные последовательности часто происходят из старых ЦНС, которые были модифицированы после дупликации генов. Это помогает объяснить, как появляются новые регуляторные элементы», — пояснил профессор Закари Липпман из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор.

Согласно публикации, полученные результаты могут оказаться особенно ценными для селекционеров сельскохозяйственных культур, которые пытаются решить проблемы с засухой и нехваткой продовольствия.