Цветы, CRISPR и тайны ДНК: что скрывает ген UFO

Люди давно любят цветы за их красоту. Но цветы, то есть те самые венчики с лепестками и тычинками — это не только красиво. С их помощью растения размножаются.

У всех растений есть ген с интересным названием Unusual Floral Organs (UFO), который управляет цветением. Как работает этот ген, зависит от сложного процесса, который называется цис-регуляция. Ученые долго не могли его понять.

Результаты опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Теперь, с помощью технологии CRISPR, профессор Закари Липпман и его команда из Лаборатории Колд Спринг Харбор начали разгадывать, как части ДНК, которые не кодируют белки, влияют на работу гена UFO. Липпман говорит, что это поможет ученым лучше выбирать гены для улучшения сельскохозяйственных культур. Он объясняет:

Мы могли выбрать много других генов, но выбрали UFO, потому что он очень точно контролирует цветение. Цветок — сложная структура, и гены, которые им управляют, работают в строго определенное время и в нужном месте.

Ученые исследовали два растения: томат и арабидопсис. Они нашли участки ДНК, которые не кодируют белки, но влияют на включение и выключение гена UFO. Липпман говорит, что эти участки сохранились в ходе эволюции, а значит, они важны. Но чтобы это проверить, нужно было их изменить.

Команда использовала CRISPR, чтобы изменить эти участки и посмотреть, как это повлияет на цветение. Оказалось, что у томатов и арабидопсиса изменения работают по-разному. Например, удаление одного участка у томатов привело к появлению цветов, а у арабидопсиса — к их исчезновению.

Интересно, что одни и те же изменения могут давать противоположные результаты, — говорит Эми Лэнктот, участница исследования.

Похоже, эти участки ДНК работают вместе, чтобы цветы появлялись в нужное время и в нужном месте.

Это открытие поможет ученым лучше понять, как ДНК управляет генами.

Мы хотим разобраться, как работают эти участки ДНК, — говорит Липпман. — Тогда мы сможем точнее выбирать, какие гены изменять и как это делать.

Ранее ученые выяснили, что длинные стебли некоторых цветов помогают летучим мышам опылять их.

19.02.2025