W jaki sposób krzyżują się geny? Udało się rozwikłać 100-letnią zagadkę

W jaki sposób krzyżują się geny? Udało się rozwikłać 100-letnią zagadkę

Dodano: 
Chromosomy
Chromosomy / Źródło: Shutterstock
Wymiana genetyczna zachodząca w komórkach płciowych to skomplikowany proces, który przez lata badali naukowcy. Co udało się ustalić?

Opisane w Nature Communications badania wyjaśniają mechanizm, który od lat fascynował naukowców zajmujących się genetyką. Chodzi o wymianę komórek płciowych, które krzyżują się według określonych zasad.

Jak krzyżują się komórki płciowe?

Wykorzystując nowoczesne techniki modelowania matematycznego i mikroskopii superrozdzielczej „3D-SIM”, zespół naukowców z John Innes Center zidentyfikował mechanizm, który zapewnia właściwą liczbę i pozycje skrzyżowań komórek.

Odkryto, że białka zwane HEI10, które odgrywają integralną rolę w tworzeniu się skrzyżowań w mejozie skupiają się wzdłuż chromosomów, początkowo tworząc wiele małych grup. Jednak w miarę upływu czasu koncentrują się tylko w niewielkiej liczbie znacznie większych klastrów, które po osiągnięciu masy krytycznej mogą wywołać krzyżowanie. Ustalenia te potwierdziło nowoczesne modelowanie matematyczne.

„Nasze badanie pokazuje, że dane z obrazów komórek rozrodczych Arabidopsis w super rozdzielczości są zgodne z matematycznym modelem (...). Model ten pomaga nam zrozumieć wzorce skrzyżowań wzdłuż mejotycznych chromosomów” – wyjaśnił dr John Fozard, współautor badania.

Nowe ustalenia pomogą w... uprawie pszenicy

Połączenie eksperymentu z modelowaniem matematycznym dało naukowcom możliwość zrozumienia i przewidywania tego procesu. Jest to szczególnie cenne w przypadku upraw zbóż takich jak pszenica. W roślinach tych krzyżowania komórek ograniczają się bowiem w większości do określonych regionów chromosomów. To do tej pory uniemożliwiało hodowcom rozwinięcie pełnego potencjału genetycznego zbóż, jednak w wyniku nowych odkryć warunki te mogą się zmienić.

Czytaj też:
Jak zróżnicowane warunki życia wpływają na młody umysł? Odkrycia z Drezna

Źródło: Phys
 0

Czytaj także