식물에서, 모든 성적으로 재생산되는 유기체와 마찬가지로, 배아의 발달은 두 개의 gametes의 융합이 필요합니다. 이 두 게임 메트, 어머니의 계란 세포와 아버지의 정자는 각각 게놈의 사본을 가지고 있으며, 이는 함께 자손의 유전자 구성을 형성합니다. 그러나 난 세포는 본질적으로 식물의 다른 체세포와 비슷하지만 정자 세포는 고도로 전문화됩니다. 그것은 대부분의 세포 기계를 잃어 버렸고 DNA는 광범위한 수정을 거쳤습니다.
부계 게놈에서 발생하는 가장 중요한 변형 중 하나는 후성 유전체의 재 프로그래밍입니다. 후성 유전체는 DNA 서열 위에있는 화학 층으로, DNA에 대한 정보를 읽는 방법을 제어합니다. 세포가 분열됨에 따라 이러한 마크는 유사 분열을 통해 충실하게 전염되지만, 새롭고 독특한 유기체의 생성을 위해 게임에서 부분적으로 지워야합니다.
정자 세포 에서이 재 프로그래밍 사건은 특히 광범위하고 구체적입니다. 대부분의 자국은 지워지지만 게놈의 특정 영역의 일부 자국이 유지됩니다. 이를 통해 종자 발아 및 묘목 설립에 필요한 정보가 보존되며 식물 특성을 지정하는 다른 모든 마크가 개편 될 수 있습니다.
이 놀라운 업적이 어떻게 달성되는지는 최근 몇 년 동안 강렬한 연구의 주제였습니다. Nature Plants 저널에 발표 된 새로운 연구는 Demeter라는 단백질이 지워야하는 마크를 구체적으로 표적화하고 제거하는 방법을 밝혀서이 메커니즘에 새로운 빛을 비 춥니 다.
연구자들은 유전자, 분자 및 생화학 적 접근법의 조합을 사용하여 Demeter가 정자 세포에서 재 프로그래밍 해야하는 게놈의 영역에 구체적으로 모집된다는 것을 보여줍니다. 일단 거기에 있으면, 그것은 분자 지우개처럼 작용하여 식물의 생애 동안 제자리에 놓인 자국을 제거합니다. 이것은 정자 세포가 다음 세대에 대한 올바른 후성 유전 학적 정보를 가지고 있도록 보장한다.
이 작품은 식물이 자손이 인생에서 올바른 후성 유전 적 출발을하도록 보장하는 방법에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. 또한 다른 유기체에서 후성가가 어떻게 조절되는지, 그리고 그것이 식물의 다양성과 적응에 어떻게 기여하는지 조사하기위한 새로운 길을 열어줍니다.
주요 결과
* Demeter는 정자 세포에서 후성 유전 적 프로그래밍의 주요 조절기입니다.
* DEMETER는 지시 해야하는 후성 유전 적 표시를 대상으로하고 제거합니다.
* 이것은 정자 세포가 차세대에 대한 올바른 후성 유전 학적 정보를 가지고 있는지 확인합니다.
