Växtgeners innersta avslöjas med nobelprismikroskopi

I växter och djur antas enskilda geners aktivitet oftast bestämmas var för sig. Nu visar en ny studie att utvecklingen av blommans ståndare i modellväxten backtrav sker genom en samtidig aktivering av gener som ligger nära varandra på växtens kromosomer.

Forskarna, från bland annat Kungliga tekniska högskolan (KTH), Science for Life Laboratory (SciLifeLab) och Sveriges lantbruksuniversitet (SLU), har funnit att regleringen av genernas aktivitet verkar vara beroende av förändringar i hur cellens kromatin (DNA plus tillhörande packningsproteiner) är organiserat.

Genom att använda en ny typ av mikroskop, där detaljer med extremt hög upplösning kan urskiljas, påvisar forskarna att strukturella förändringar i DNA-molekylen är korrelerade med en koordinerad aktivering av ståndargenerna. Denna mikroskopteknik, s k nanoskopi, ledde f ö till 2014 års nobelpris i kemi.

Resultaten publiceras i ett kommande nummer av den vetenskapliga tidskriften Nucleic Acids Research och tyder på att specifika delar av ett utvecklingsprogram i flercelliga organismer kan vara reglerat på kromatinnivå. I det specifika fallet verkar generna som regleras på detta sätt främst vara viktiga för interaktionen mellan ståndarnas pollen och pistillens stigma, vilket har stor betydelse för bland annat artbildning.

Arbetet lägger grunden för fortsatta evolutionära studier om hur reglering av olika utvecklingsprogram kan påverka hur växterna kan skilja på pollen från sig själv och pollen från andra växter.

Såsom allt oftare är fallet med nutida biologisk forskning har projektet från första början varit helt avhängigt av ett nära samarbete mellan experimentalister (växtgenetiker vid SLU) och dataanalytiker (bioinformatiker vid KTH och SciLifeLab), där båda grupperna varit lika viktiga för genomförandet.

För kontakt och ytterligare information:

Johan Reimegård, SciLifeLab johan.reimegard@scilifelab.se, tel 073-369 99 92

Olof Emanuelsson, KTH olofem@kth.se, tel 070-322 37 94

Jens Sundström, SLU jens.sundstrom@slu.se, tel 072-573 72 17

Länk till artikel:

https://academic.oup.com/nar/article-abstract/2975288/Genome-wide-identification-of-physically-clustered