TPD гарантирует, что определенные признаки всегда передаются, отравляя некоторые репродуктивные клетки токсином и давая противоядие другим. Слева: полустерильная кукуруза только с токсином. Справа: жизнеспособная кукуруза как с токсином, так и с противоядием. Кредит: лаборатория Мартенссена/лаборатория Колд Спринг Харбор
На хромосоме 5 они обнаружили, что ген под названием Dicer-like 2 создает группу малых РНК, которые всегда присутствуют в полустерильных гибридах, но не в традиционной кукурузе. Благодаря этому открытию лаборатория Мартенссена смогла точно определить то, что они называют Teosinte Pollen Drive (TPD).
Эта «эгоистичная» генетическая система устраняет конкурирующие пыльцевые зерна, у которых отсутствует генный драйв. Она заставляет гибриды кукурузы и теосинте передавать определенные черты через самцов чаще, чем через самок. Открытие может иметь значительные последствия для сельскохозяйственной отрасли. Но в глазах Мартиенсена открытие даже важнее, чем его потенциальное применение для борьбы с сорняками.
«Меня больше волнуют эволюционные аспекты, что это может означать для процесса одомашнивания и как это могло произойти намного быстрее, чем мы думали», — говорит Мартиенссен.
Если teosinte mexicana — это «неандерталец кукурузы», Мартиенссен, возможно, нашел в кукурузе TPD «недостающее звено». Прорыв может объяснить, как кукуруза процветала по всей Америке, а также почему определенные малые РНК так распространены в клетках спермы растений и животных, включая наши.
Дополнительная информация: Роберт Мартиенссен, Teosinte Pollen Drive руководит диверсификацией и одомашниванием кукурузы с помощью РНК-интерференции, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07788-0. www.nature.com/articles/s41586-024-07788-0
Информация о журнале: Nature
Предоставлено лабораторией Cold Spring Harbor
