Китайские учёные нашли генетический механизм, регулирующий размер зерна риса

Команда исследователей из Института генетики и биологии развития (IGDB) Китайской академии наук определила генетический механизм, который влияет на размер зёрен в рисе. О новом открытии сообщает научный журнал The EMBO Journal.

Поводом для проекта стало то, что от длины зёрен этой культуры зависят не только её урожайность, но и качество, которые, соответственно, отражаются на производительности и ценах. Во многих случаях с культурами, обладающими сложной структурой, на такие их характеристики влияют различные гены, которые запускают тот или иной процесс. Новое исследование показало, что рис не стал исключением. 

Учёным удалось установить, что процесс формирования зёрен связан с окислительно-восстановительными молекулярные взаимодействиями. «Ответственным» за состояние рисинок оказался ген GS3. Анализ показал, что он формирует молекулярные цепочки с помощью дисульфидных связей. Так называют химические связи между различными атомами серы в белках. За удлинение зерна отвечает взаимодействие GS3 с другим белком, субъединицей G-белка RGB1, отвечающим за удлинение зерна. Исследователи также выяснили, что в увеличении размеров участвует фермент под названием WG1, который ещё известен как глутаредоксин. Молекулярные же воздействия, которые сокращают размер зерна, запускает другая часть гена, богатая цистеином С-концевая область. 

Ведущий автор научного проекта Ли Юньхай отметил, что новое открытие стало первой демонстрацией окислительно-восстановительной регуляции в передаче сигналов растительных G-белков. По его мнению, «это открывает путь к манипулированию белковыми взаимодействиями посредством окислительно-восстановительной инженерии». Учёный отметил, что нацеленное редактирование генов в области GS3 может позволить точно регулировать длину зерна и заложить основу создания будущего так называемого «дизайнерского риса» с улучшенными характеристиками.