كيف يتأثر تفتح الأزهار بأحداث على مدى جيني؟
كيف يتأثر تفتح الأزهار بأحداث على مدى جيني؟
الزهور هي الأعضاء التناسلية للنبات. يعتمد تكوينها على أحداث نووية شديدة الدقة بحيث إذا تم تغييرها بشكل أو بآخر، يمكن أن يترك هذا التغيير النباتَ عقيمًا. أظهرت دراسة جديدة قام بها باحثون في معهد نارا للعلوم والتكنولوجيا (NAIST) كيف أن عاملي النسخ، «AGAMOUS» و«CRABS CLAW»، يرتبطان بالتسلسل مع الجين المسمى «YUC4»، المسؤول عن تصنيع الهرمون النباتي «أوكسين-auxin» الّذي يعد أساسيًا في سلسلة نمو النبات. إن عامل النسخ AGAMOUS هو منظم رئيسي لعملية إنهاء النسيج الإنشائي الزهري. بينما ينظم CRABS CLAW نمو الخلايا الجذعية النباتية وتمايزها. قدمت النتائج في مجلة «Nature Communications» تفسيرًا جينيًا للتكوين السليم للمِدَقَّة (العضو التناسلي الأنثوي للنباتات المزهرة.)
يتم تحديد عدد الأعضاء النباتية للأزهار من خلال عمليتي نمو وإنهاء النسيج الإنشائي الزهري. لدراسة الأحداث الجزيئية داخل النواة التي تحدد عملية الإنهاء، قام البروفيسور توشيرو إيتو وفريقه البحثي بالتحقيق في التنظيم اللاجيني بواسطة «عوامل النسخ-transcription factors».
كل من AGAMOUS و CRABS CLAW معروفان جيدًا لعلماء النبات، لكن كيفية التحكم في الجينات المستهدفة الشائعة ظلت لغزًا. باستخدام نسخ محورة جينيًا من نباتات «رشاد الصخر-Arabidopsis»، وجد الباحثون أن AGAMOUS و CRABS CLAW يرتبطان بـ YUC4، ولكن في مواقع مختلفة وبتسلسل محدد.
يرتبط العامل CRABS CLAW بالمادة الجينية بعد ارتباط العامل AGAMOUS. وحين أن ارتباط العامل AGAMOUS يفتح الكروماتين ويكشف موقع «محفز YUC4-YUC4 promoter»، تسمح هذه الحلقة من الأحداث بإنهاء النسيج الإنشائي الزهري، وبالتالي تكوين المِدَقَّة.
على الرغم من أن مواقع الربط الخاصة بـ AGAMOUS و CRABS CLAW كانت قريبة من بعضها البعض، إلا أن عاملي النسخ لم يتفاعلا مع بعضهما البعض. بدلاً من ذلك، شكل AGAMOUS معقدًا مع بروتينين معروفين (CHR11 و CHR17) لإعادة تشكيل الكروماتين، قبل الارتباط بـ YUC4. وهكذا قام AGAMOUS بتنشيط CRABS CLAW، مما أدى إلى تنشيط تآزري لـ YUC4.
يقول ياماغوتشي إن تنظيم حالة الكروماتين بواسطة العاملين AGAMOUS و CRABS CLAW يوفر رؤى مهمة حول ازدهار النباتات. وهذا يمكن استغلاله في الزراعة. إذ قد تكون حلقة الأحداث المذكورة سابقًا مهمة لتنشيط YUC4 لتسمح لنا بزراعة نباتات تنتج ثمارًا أكثر أو أكبر.
المصادر: Science Daily – PhysOrg
إقرأ أيضًا: للزهور القدرة على التعافي بعد الإصابة
بقلم: د. طارق قابيل هل تساءلت يوماً وأنت ترقب النجوم في ليلة صافية، عما إذا…
بقلم: د. طارق قابيل تخيل أنك تقف على ظهر سفينة وسط محيط متلاطم من النصائح…
من المختبر إلى الواقع: رحل فينتر وبقيت "سينثيا" شاهدة على عصر البيولوجيا التخليقية. بقلم: الدكتور…
بين جلال العلم وغواية السراب في اللحظة التي ينسحب فيها ضوء العقل، تتسلل خفافيش الوهم…
إن التحرير الجيني ليس مجرد رفاهية علمية، بل هو ضرورة استراتيجية لتحقيق السيادة الغذائية. ومن…
في تظاهرة علمية وثقافية رفيعة المستوى، شهدت أروقة أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا حلقة نقاشية استثنائية،…