На примере генома растения резуховидка Таля ученые из США и Германии установили, что мутации ДНК происходят не случайным образом. Некоторые – особенно важные в развитии организма – участки ДНК «защищены» от мутаций, сообщает пресс-служба Калифорнийского университета в Дэвисе. Подробно открытие описано в журнале Nature.
Исследователи секвенировали ДНК сотен образцов резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), небольшого цветущего сорняка, который используется как модельное растение из-за его относительно небольшого генома, включающего около 120 миллионов пар оснований. Для сравнения, у людей примерно три миллиарда пар оснований.
Образцы резуховидки выращивали в защищенной лабораторной среде, что позволяло сохранить растения с дефектами, которые, возможно, не выжили бы в естественных условиях.
Секвенирование генома этих сотен растений Arabidopsis thaliana выявило более одного миллиона мутаций. Внутри этих мутаций была обнаружена неслучайная закономерность. Ученые обнаружили участки генома с низким уровнем мутаций. В этих участках было чрезмерное количество основных генов – таких, которые участвуют в росте клеток и экспрессии генов. Это наиболее важные области генома.
Ученые выяснили, что то, как ДНК обернута вокруг различных типов белков, является хорошим показателем того, будет ли мутировать ген или нет. Это означает, что возможно предсказать, какие гены мутируют с большей вероятностью. Полученные данные показывают, что растения эволюционировали, чтобы защитить свои гены от мутаций – и выжить.
Открытие может помочь селекционерам вывести более качественные культуры. Ученые также могут использовать эту информацию для более точного прогнозирования или разработки новых методов лечения заболеваний, вызванных мутациями – таких как рак.
[Фото: PÁDRAIC FLOOD]
