Репликация ДНК является одним из важнейших процессов жизни человека, что позволяет воспроизводить генетический материал организма, чтобы его можно было передавать из клетки в клетку. Впервые ученые охарактеризовали этот процесс для всего генома растений, передает Ncsu.edu.
Хотя репликация ДНК была хорошо охарактеризована в клетках животных, мало что известно о программах синхронизации репликации в растительных клетках, сказал профессор по микробной биологии Уильям Томпсон.
Исследование имеет важные последствия для разработки более здоровой и высокоурожайной кукурузы. Кроме того, оно помогает объяснить, как большая масса уплотненной ДНК в крошечном ядре клетки может поддерживать рост и размножение растений.
Одно ядро ??из одной клетки кукурузного растения обычно содержит два набора хромосом, каждый из которых содержит более 2 млрд пар оснований ДНК и более 30 000 генов.
«Если бы ДНК из одного набора хромосом могла быть распущена и размещена от конца до конца, она была бы более 2 футов в длину. Чтобы вписаться в крошечное ядро ??клетки — во много раз меньше кончика человеческого волоса — вся эта ДНК сжимается различными способами», — пояснил Томпсон.
Поскольку ДНК не может быть воспроизведена в компактном состоянии, высшие организмы развили сложные программы, называемые программами синхронизации репликации, чтобы разгадать и реплицировать небольшие сегменты своих хромосом в разное время, сказал он. Исследователи обнаружили, что программа репликации в кукурузе отличается несколькими важными способами от репродукции животных и дрожжей.
Планы будущих исследований включают более детальное изучение «молекулярного механизмв, который определяет репликацию кукурузы и интегрирует лабораторные эксперименты с компьютерным моделированием, чтобы понять сложную сеть факторов, воздействующих на ядро растительных клеток».