Науковці заявили, що молекули ДНК існують вже понад 400 мільйонів років

Науковці з Cold Spring Har­bor Lab­o­ra­to­ry та міжнародних партнерських інститутів виявили понад 2,3 мільйона давніх регуляторних елементів ДНК у рослин, частина з яких існує вже понад 400 мільйонів років — ще до появи квіткових рослин. Дослідження опубліковане 12 березня в журналі Sci­ence.

Йдеться про так звані con­served non-cod­ing sequences (CNSs) — ділянки ДНК, які не кодують білки, але керують тим, як і коли гени вмикаються чи вимикаються. Новий інструмент Con­ser­va­to­ry дозволив порівняти 314 геномів рослин і виявити спільні закономірності, які раніше залишалися непомітними.

Виявлені елементи показали, що регуляторна ДНК у рослин зберігається значно довше, ніж вважалося. Деякі послідовності залишаються стабільними навіть після дублювання генів, а їхнє розташування на хромосомах зберігає порядок попри геномні перебудови. Це пояснює, як виникають нові регуляторні елементи й чому вони критично важливі для розвитку.

Професор CSHL та науковий співробітник HHMI Закарі Ліппман зазначає, що ботанічні сади та оранжереї-гербарії, такі як ця в коледжі Маунт-Холіок, відіграють вирішальну роль у збереженні диких видів рослин. Фото: Закарі Ліппман/CSHL

Автори підкреслюють, що відкриття створює “атлас регуляторної консервації” для десятків культурних і диких видів. Для аграрної науки це означає можливість краще розуміти механізми стійкості рослин до посухи чи інших викликів і точніше керувати селекцією.

За словами професора CSHL Захарі Ліппмана, результати відкривають нове вікно у глибоку еволюцію життя та дають шанс ефективніше інженерувати або тонко налаштовувати властивості культурних рослин. Це відкриття може стати фундаментом для майбутніх проривів у біології та продовольчій безпеці.