İnsanlar əsrlər boyu çiçəklərin gözəlliyini qiymətləndiriblər. Bununla belə, çiçəklər təkcə estetik baxımdan xoş deyil. Bitkilərin çoxalmasında da mühüm rol oynayırlar. Bütün bitkilərdə maraqlı bir adla yaxşı öyrənilmiş bir gen, Qeyri-adi Çiçək Orqanları (UFO) çiçəkləmə prosesini təşkil edir. UFO ifadəsi cis-tənzimləmə adlanan başqa bir mürəkkəb prosesdən asılıdır. Və bu, illərdir bitki biologiyası araşdırmalarının “qara qutusu” olaraq qalır.

İndi, CRISPR gen redaktəsindən istifadə edərək, Cold Spring Harbour Laboratoriyası (CSHL) professoru və HHMI müstəntiqi Zachary Lippman və onun həmkarları cis-tənzimləyici ardıcıllıqlar adlanan kodlaşdırılmayan DNT fraqmentlərinin UFO-nun necə, nə vaxt və hansı səviyyədə ifadə olunduğunu diktə etdiyi yolları açmağa başladılar. Tədqiqat Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunub .

Lippman deyir ki, bu iş bir gün tədqiqatçılara daha çox arzu olunan məhsullar üçün hansı genləri manipulyasiya etmək barədə daha yaxşı qərarlar verməyə kömək edə bilər. O, izah edir: “Biz bir çox başqa genləri də seçə bilərdik. Biz bunu seçdik, çünki bu cür incə nəzarətə sahib olacağı olduqca aydın idi. Bunun səbəbi çiçək mürəkkəb bir quruluşdur və onun inkişafına nəzarət edən genlər zaman, məkan və səviyyələrdə çox tənzimlənir.”

Tədqiqatçılar iki uzaqdan əlaqəli çiçəkli bitkilərə diqqət yetirdilər : pomidor və Arabidopsis. Birincisi, onlar zülalları kodlaşdırmayan, lakin hər iki bitkidə UFO-nu açıb-söndürən DNT seqmentində hələ də mövcud olan DNT ardıcıllığını müəyyən etdilər.

Lippman deyir ki, ardıcıllığın qorunub saxlanması onları hədəf üçün yaxşı namizəd edir. “Bu, bu ardıcıllığın təkamül yolu ilə seçildiyinin yaxşı göstəricisidir, çünki onlar gen ifadəsini idarə etməkdə vacibdir .” Bununla belə, o, əlavə edir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4203178812&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1740026726&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-crispr-ufo-gene-reveals-complex.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My45OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QoQTpCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMzLjAuNjk0My45OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMzMuMC42OTQzLjk5Il1dLDBd&dt=1740026725961&bpp=1&bdt=73&idt=155&shv=r20250213&mjsv=m202502130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1740026632%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1740026632%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1740026632%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7439717642346&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=2006&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95332586%2C95344787%2C31090497%2C31090357%2C95347432%2C95350015&oid=2&pvsid=3426433459006207&tmod=44615903&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=158

“Bu ardıcıllıqlarda həqiqətən mutasiyalar etməyənə qədər və nə baş verdiyini görməyincə bilə bilməzsiniz.”

Lippman və komandası CRISPR ilə kodlaşdırılmayan ardıcıllıqları manipulyasiya edərək bunun çiçək əmələ gəlməsinə necə təsir edəcəyini görüblər. Onlar aşkar etdilər ki, ardıcıllıq hər iki bitkidə çiçəklənməyə güclü təsir göstərir. Ancaq manipulyasiyalar hər növə fərqli təsir göstərir. Məsələn, pomidorda müəyyən bir ardıcıllığın silinməsi çiçək əmələ gəlməsi ilə nəticələndi, lakin Arabidopsisdə uyğun gələn ardıcıllığın silinməsi çiçəklənməni dayandırdı.

CSHL postdoc Amy Lanctot deyir: “Müxtəlif silinmələrin çiçəklənməyə əks təsir göstərməsi heyranedicidir”. “Görünür, bu ardıcıllıqlar bir-birini tarazlaşdırmaq və bitkilərin doğru yerdə və zamanda çiçək açmasına əmin olmaq üçün birlikdə hərəkət edir.”

Tapıntı bioloqlara cis-tənzimləyici fraqmentlərin gen funksiyasını necə idarə etdiyini daha yaxşı anlamağa kömək edə bilər. “Məqsəd cis-tənzimləyici DNT-nin nə qədər funksional kompleks olduğunu daha yaxşı başa düşməkdir” dedi Lippman. “Əgər bunu edə bilsək, hansı ardıcıllığı mutasiya etmək istədiyimizi və hansı növ mutasiyalar etmək istədiyimizi daha yaxşı müəyyən edə bilərik”.

Daha çox məlumat: Amy Lanctot və digərləri, Konservləşdirilmiş çiçəkli genin antaqonizasiya edən cis-tənzimləyici elementləri inkişaf möhkəmliyinə vasitəçilik edir, Milli Elmlər Akademiyasının əsərləri (2025). DOI: 10.1073/pnas.2421990122

Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları 

Cold Spring Harbor Laboratoriyası tərəfindən təmin edilmişdir