Все новости

В России впервые выявили генетические механизмы старения хвои у лиственницы

Изучение эволюции сезонного старения в дальнейшем поможет ученым понять причины старения других организмов, сообщила пресс-служба Минобрнауки России

МОСКВА, 14 апреля. /ТАСС/. Ученые изучили и выявили особенности механизма сезонной листопадности у лиственницы сибирской - единственного вида семейства сосновых, который сбрасывает хвою в осенний период. Изучение эволюции сезонного старения в дальнейшем поможет ученым понять причины старения других организмов, сообщила в четверг пресс-служба Минобрнауки России.

"В ходе эволюции как цветковые растения, так и некоторые голосеменные растения выработали особую адаптацию к зиме и неблагоприятным условиям обитания, известную как листопадность. Особый интерес для науки представляет лиственница сибирская - единственное дерево из семейства сосновых, способное сбрасывать хвою в осенний период. Ученые провели сравнительный анализ геномов вечнозеленых и лиственных деревьев и обнаружили, что контролирующие белки гены, участвующие в метаболизме сахаров, в наибольших количествах представлены в геноме лиственницы сибирской", - говорится в сообщении.

По словам магистранта кафедры геномики и биоинформатики Сибирского федерального университета (СФУ) Анастасии Баталовой, один из генов - EXORDIUM LIKE 2 - участвует в восприятии сигналов снижения доступности углерода. В процессе сезонного старения это способствует запуску рециркуляции клеточных компонентов посредством аутофагии - процесса переваривания и повторного использования деградирующих компонентов клеток. Так растения экономят ресурсы, теряемые при сбрасывании хвои и необходимые для последующей регенерации новой хвои весной.

Другой обнаруженный ген - DORMANCY-ASSOCIATED PROTEIN 1 (DRM1), низкоспецифичный сенсор сахаров, участвует в переходе растения в состояние физиологического покоя. В геномах вечнозеленых растений ученые также выявили избыток генов, контролирующих белки, которые функционируют как иммунные рецепторы. Белки обеспечивают устойчивость к стрессам и патогенам и могут быть связаны с более длительной продолжительностью жизни хвойных деревьев.

Еще одним важным выводом ученых стало разъяснение роли так называемых "защитных" генов - представители этого семейства контролируют богатые лейцином повторы рецептороподобных киназ (LRR-RLK), которые играют решающую роль в функционировании врожденного иммунитета растений. Вероятнее всего, именно они внесли основной вклад в различие между вечнозелеными и лиственными растениями.

"Генетическая регуляция сезонного старения, которой посвящено исследование, - это фундаментальная биологическая проблема, связанная с программируемой клеточной гибелью и продолжительностью жизни. На наш взгляд, очень важно понять эволюцию этих механизмов. Решение же проблемы генетической регуляции старения критически важно для новых открытий в биомедицине - в конечном счете человечество всегда будет стремиться жить дольше. Геномные исследования самых разных организмов, в том числе и долгоживущих древесных видов, помогут решить вопросы долгожительства, возможно, в том числе и человека", - сказал профессор Геттингенского университета и кафедры геномики и биоинформатики СФУ Константин Крутовский, слова которого приводятся в сообщении.

Теги