Альтернативный сплайсинг участвует в регуляции зависимости срока цветения от погоды

У резуховидки Таля сроки цветения зависят от температуры и продолжительности светового дня. Этот процесс регулируется сложной системой, работу одного из блоков этой системы детально изучили ученые из Германии и Нидерландов. Они выяснили, что в холодную погоду цветение задерживается, а в теплую — ускоряется. Как выяснилось, ключевую роль в этом играет альтернативный сплайсинг, который позволяет резуховидке на основе одного и того же гена FLM производить два разных варианта (изоформы) белка: FLM-β и FLM-δ, причем первая изоформа производится в основном при низкой температуре, а вторая — при высокой. Обе изоформы образуют комплексы (гетеродимеры) с белком SVP. Комплекс SVP–FLM-β прикрепляется к регуляторным участкам нескольких генов, управляющих формированием цветков, и тормозит их работу, что приводит к задержке цветения. Комплекс SVP–FLM-δ не умеет прикрепляться к ДНК, поэтому преобладание изоформы FLM-δ (характерное для растений, растущих в тепле) способствует раннему цветению.

В литературе есть данные, что при повышении температуры активируется несколько генов — регуляторов сплайсинга, что ведет к изменению количественного соотношения изоформ белка FLM. Всё это позволяло предположить, что альтернативный сплайсинг FLM как-то участвует в температурной регуляции сроков цветения, но механизм регуляции оставался совершенно неясным. Расшифровать его удалось немецким и голландским биологам, о чем исследователи сообщили в последнем выпуске журнала Nature.

Две изоформы белка FLM конкурируют между собой за право соединиться с белком SVP. При теплой погоде активируются регуляторы сплайсинга, в результате чего изоформа FLM-δ получает преимущество и образует комплекс с SVP, тем самым снимается препятствие для старта цветения.

Полный текст новости доступен на портале Элементы.ру