Найден ген, превращающий простые листья в сложные

Изучение мутантных растений, у которых вместо сложных листьев формируются простые, позволило ученым частично расшифровать генетические основы эволюции формы листа. Ученым удалось превратить простые листья резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) в более сложные (лопастные), добавив в геном один-единственный ген RCO (REDUCED COMPLEXITY) сердечника шершавого (Cardamine hirsuta). Ген RCO экспрессируется в основаниях развивающихся выступов по краям зачатка листа и тормозит деление клеток в промежутках между выступами, что в итоге и делает лист лопастным или перистым. Ген RCO появился у крестоцветных в результате дупликации гена — регулятора развития цветов и листьев LMI1 (LATE MERISTEM IDENTITY 1). Ключевую роль в усложнении формы листа сыграли изменения регуляторной области гена RCO после дупликации. Ближайшие предки резуховидки Таля утратили ген RCO, а вместе с ним и сложные листья.
Ученые из США, Велкобритании и Германии изучили у мутантных растений работу регуляторных областей LMI1 и RCO, и выяснили, что RCO не просто дупликация LMI1. Оказалось, что области экспрессии, определяемые регуляторными областями двух генов, сильно различаются. А возвращение утраченного гена RCO привело к усложнению листьев у мутантных растений, хотя и не до конца – необходимы дополнительные видовые генетические особенности.
Гены-регуляторы морфогенеза, как правило, обладают мощным плейотропным действием, что накладывает ограничение на эволюцию их кодирующих частей. Однако возможности изменения регуляторных участков этих генов приводит к появлению новых функций, не приводя к множественным нарушениям.
Подробности сложного и красивого исследования морфогенеза листьев читайте на портале Элементы.ру.
Новости
Трансляция LXXXIII чтений им. К.А. Тимирязева будет проходить на YouTube канале в режиме онлайн
3 июня в 13.00 в большом конференц-зале ИФР РАН (г. Москва) будут проходить LXXXIII чтения им. К.А. Тимирязева. ...Итоги Конкурса научных публикаций молодых ученых 2020-2021
Уважаемые коллеги, как мы и обещали, к Международному дню растений -18 мая, мы подводим итоги Конкурса научных ...

Объявления
Записей не найдено.