МОСКВА, 25 ноя. Полную «библиотеку» всех генов кукурузы для сотен линий растений создали специалисты ИЦиГ СО РАН. В ходе работы они изучили набор некодирующих РНК у более чем полутысячи сортов культуры, сообщили в пресс-службе организации. По мнению исследователей, выявленные связи помогут при селекции новых, устойчивых к холоду и засухе сортов кукурузы.
Функции длинных некодирующих РНК (днРНК) в геномах живых организмов до сих пор были плохо изучены, так как считалось, что они не несут в себе инструкции по созданию белков. Долгое время ученые относились к этим молекулам как к «шуму» на фоне изучения РНК, кодирующих белки. Однако на сегодняшний день исследователи установили, что днРНК играют важную роль во многих жизненных процессах.
«ДнРНК являются «регулировщиками» в клетке. Они указывают другим генам, когда включаться и выключаться. Мы их начали изучать, потому что появляется все больше информации об их влиянии на ключевые процессы у растений: рост, развитие и, что особенно важно для сельского хозяйства, устойчивость к засухе, болезням и другим видам стресса», — рассказал младший научный сотрудник Cектора биоинформатики и информационных технологий в генетике ИЦиГ СО РАН Артем Пронозин.
По последним научным данным, днРНК регулируют устойчивость растений к холодовому, солевому и тепловому стрессу и к недостатку кислорода, участвуют в развитии плодов, корней и листьев, а также во многих других процессах роста и развития растений. Поэтому изучение и анализ последовательностей днРНК может дать ученым дополнительную информацию о функциональной роли этих молекул. Однако до сих пор только для небольшой части днРНК их функции были установлены экспериментально, для большинства днРНК они остаются неизвестными.
Чтобы решить эту задачу, исследователи Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ СО РАН) воспользовались современной концепцией пан-транскриптома — «генетической карты» всех РНК кукурузы, сделав акцент не на обычных генах, которые кодируют белки, а на длинных некодирующих РНК.
«С помощью разработанной нами программы мы оценили разнообразие последовательностей и эволюционные закономерности днРНК кукурузы. Мы определили гены днРНК, которые являются уникальными для отдельных линий кукурузы, а значит могут быть связаны с адаптацией растений к уникальным условиям среды или стрессу. Полученные знания позволят проводить более точную селекцию растений, выявлять кодирующие и некодирующие гены, отвечающие за регуляцию устойчивости растений к различным видам стресса, а также помогут увеличить количество новых сортов, адаптированных к климатическим особенностям разных регионов нашей страны», — рассказал Артем Пронозин.
Исследование проводилось в рамках консорциума «Курчатовский геномный центр», ведущей научной организацией которого ИЦиГ СО РАН стал в 2025 году, при поддержке гранта РНФ, проект№ 23-12-00103.
Свежие комментарии