Что такое биологический мутагенез?
В своей новой статье, опубликованной в журнале International Journal of Molecular Sciences (https://www.mdpi.com/1422-0067/24/23/17054), Киров Илья (заведующий лабораторией маркерной и геномной селекции растений ФГБНУ ВНИИСБ и лабораторией системной геномики и мобиломики растений МФТИ) даёт детальное описание современных исследований по транспозонному биологическому мутагенезу.
Транспозоны (ТЕ) являются важной природной мутагенной силой, способствующей генетическому разнообразию дикорастущих и культурных растений. Относительно редкая активность транспозиции TE в течение тысячелетнего процесса одомашнивания сельскохозяйственных видов растений привела к появлению многих ценных признаков. Однако, ускорение активности перемещения транспозонов в геноме любого культурного растения долгое время было невозможным. Последние исследования систем генетического контроля активности транспозонов и имеющиеся современные технологии изменения активности генов говорят о том, что время разработки нового типа мутагенеза, основанного на ускорении транспозиции ТЕ в геноме растений уже пришло.
В статье автор сосредоточился на TE как мутагенных источниках для селекции растений и обсуждает существующие и новые безтрансгенные подходы к активации TE в геномах растений.
Кроме того, также рассматриваются неслучайность вставок TE в геноме растений, а также молекулярные и эпигенетические факторы, участвующие в "выборе" транспозоном места инсерции в геноме. Помимо этого, автор обсуждает молекулярные механизмы, которые предотвращают транспозицию TE в клетках "зародышевой линии" растений (например, мейоцитах, пыльце, яйцеклетках и клетках эмбриона, а также апикальной меристеме побега), тем самым снижая вероятность наследования новой инсерции TE. Знание этих механизмов может расширить набор инструментов активации TE.
Наконец, обсуждаются проблемы и будущие перспективы популяций растений с индуцированными новыми инсерциями TE (iTE коллекции растений).
Работа выполнена при поддержке РНФ (https://rscf.ru/project/22-64-00076/).
#ВНИИСБ #мутагенез #биотехнология #ускореннаяселекция #селекция #вниисб