Xromatinin epigenetik vəziyyəti, gen aktivliyi və xromosom mövqeləri bir-biri ilə əlaqəlidir. IPK Leibniz İnstitutundan (IPK) və Karlsrue Texnologiya İnstitutundan (KIT) bir araşdırma qrupu, xromosomların yerləşməsinin xromosom mühəndisliyi vasitəsilə epigenetik sabitliyə və gen ifadəsinə necə təsir etdiyini araşdırdı. Nəticələr New Phytologist jurnalında dərc olunub .

Xromosom seqmentinin inversiyaları kimi xromosomların yenidən qurulması epigenetik mənzərəyə, eləcə də gen ifadəsinə təsir göstərə bilər. Həqiqətən, düyü, qarğıdalı və arpa kimi bir çox görkəmli bitkilərdə müxtəlif növ xromosom seqment inversiyaları aşkar edilmişdir.

İndiyə qədər yalnız təbii olaraq meydana gələn tarixi xromosomların yenidən qurulmasını öyrənmək mümkün olub. Bu yaxınlarda CRISPR/Cas əsaslı xromosom mühəndisliyi texnikasının yaradılması ilə əvvəlcədən müəyyən edilmiş xromosomların yenidən qurulması indi induksiya edilə bilər və onların genetik və epigenetik nəticələri baş verdikdən dərhal sonra təhlil edilə bilər.

Xromosom inversiyalarının xromatinin epigenetik vəziyyətinə və genlərin aktivliyinə təsirini aydınlaşdırmaq üçün tədqiqat qrupu Arabidopsis thaliana model bitkisində müxtəlif ölçülü xromosom inversiyalarını yaratmaq üçün CRISPR/Cas əsaslı xromosom mühəndisliyindən istifadə edib. Bu xətlərin epigenetik vəziyyəti yabanı tipli bitkilərlə müqayisə edilmişdir. Nəhayət, xromosomların yenidən qurulmasının genlərin fəaliyyətinə təsiri təhlil edilmişdir.

“Nəticələrimiz göstərdi ki, tədqiq edilmiş tərs xromosom seqmentlərinin və onların qonşu bölgələrinin heç biri epigenetik işarələrdə və gen ifadəsində kiçik genom miqyasında təsirlərdən başqa, dəyişməyib”, – tədqiqatın ilk müəllifi Dr. Solmaz Xosrəvi izah edir. Gen ifadəsi təhlili göstərdi ki, genom miqyasında inversiyaların induksiyasından sonra genlərin yalnız 0,50-1%-i diferensial şəkildə ifadə olunub.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1738213462&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-inversion-crisprcas-epigenetic-state-chromosomes.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xMTEiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTExIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xMTEiXV0sMF0.&dt=1738213462200&bpp=1&bdt=58&idt=81&shv=r20250128&mjsv=m202501230101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738213211%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738213211%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738213211%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4864412266696&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2035&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95349947%2C95344791%2C95347432&oid=2&pvsid=4210351340812688&tmod=231041337&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=85

IPK-nın Xromosomların Strukturu və Funksiyasının tədqiqat qrupunun rəhbəri Prof. Dr. Andreas Houben deyir: “Tapıntılar, ən azı sonrakı nəsillərdə CRISPR/Cas-induksiya etdiyi xromosomların yenidən qurulmasından sonra epigenomun və transkriptomun möhkəmliyini nümayiş etdirir”.

“Tədqiqatımız bitki elmi ictimaiyyətində inversiya baş verdikdən sonra sonrakı nəsillərdə kromatinin epigenetik vəziyyətinə struktur dəyişikliklərinin təsirini göstərən ilk araşdırmadır .”

KIT tədqiqatçısı Prof. Dr. Holger Puchta deyir: “Nəticələrimiz inversiyaların genetik məlumatın ifadəsində əlavə arzuolunmaz dəyişikliklərə səbəb olmadan bitkilərdə xüsusi olaraq yaradıla biləcəyini sübut edir”. “Bu, bitkilərin yetişdirilməsində xromosom mühəndisliyinin gələcək tətbiqləri üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.”

Daha çox məlumat: Solmaz Khosravi et al, Epigenetik vəziyyət və gen ifadəsi CRISPR/Cas-vasitəçili xromosom inversiyalarından sonra sabit qalır, Yeni Fitoloq (2025). DOI: 10.1111/nph.20403

Jurnal məlumatı: Yeni Fitoloq 

Leibniz adına Bitki Genetikası və Bitki Bitkiləri Tədqiqat İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir