n augalų, išauginančių labai energingas sėklas, galinčias dygti ir užauginti daigus, yra gyvybiškai svarbu jų dauginimuisi ir yra vertinga pasėlių savybė. Augalų sėklos įgyja daigumą vėlyvoje sėklų brendimo stadijoje. Tačiau nėra žinoma, kaip nustatoma daigumo ir poembrioninio vystymosi kompetencija.
Epigenetinis perprogramavimas yra labai laikinas ir erdvinis procesas, būtinas ląstelių diferenciacija gyvūnų ir augalų vystymosi perėjimas. Mokslininkai, vadovaujami daktaro Jiang Danhua iš Kinijos mokslų akademijos (CAS) Genetikos ir vystymosi biologijos instituto (IGDB), nustatė, kad histono varianto H3.3 įtraukimas į chromatiną yra labai svarbus daigumo formavimuisi ir po. - embriono vystymosi pajėgumas sėklose.
Šiame tyrime jie nustatė, kad visiškas H3.3 praradimas Arabidopsis thaliana labai pablogina sėklų daigumas ir tolesnis daigų vystymasis, net jei tai nedaro įtakos sėklų formavimuisi.
Tolesnė analizė atskleidė, kad H3.3 yra labai išreikštas sėklų brendimo pabaigoje, o jo ekspresija šiame etape yra būtina ir pakankama sėkloms sudygti.
Tada jie parodė, kad laikinas H3.3 nusėdimas 5′ genų reguliavimo regionuose brandžioje sėkloje sukuria chromatino prieinamumą, o tai iš anksto nustato transkripcijos kompetenciją daigumo ir postembrioninio vystymosi genams.
Įdomu tai, kad nors dygimo metu H3.3 palaipsniui pašalinamas iš 5′ geno galų, H3.3 nustatyta genų transkripcijos kompetencija išlaikoma dėl nuolatinės chromatino prieigos transkripcijos faktoriai.
Jie taip pat nustatė, kad H3.3 nuolat apkraunamas 3′ geno galuose, koreliuojant su geno kūno DNR metilinimu ir chromatino prieinamumo bei paslaptingos transkripcijos apribojimu šiame regione.
Jų išvados atskleidžia epigenetinį mechanizmą, kuris „atrakina“ subrendusių sėklų vystymosi potencialą po embriono. Tai suteiks pagrindą tolesniam sėklų gyvybingumo tyrimui – mažiau gerai ištirtai sričiai, ypač molekulinis lygis, bet labai svarbus žemės ūkiui ir sėklų pramonei.
Šis darbas pavadinimu „Histone H3.3 nusėdimas sėklose yra būtinas Arabidopsis poembrioninio vystymosi kompetencijai“ buvo paskelbtas m. Gamta Pranešimai gruodžio mėn. 13.