p Dr. Xiaoqi Feng. Crédito:John Innes Center
p Um novo estudo revelou um mecanismo de reprogramação não descoberto que permite que as plantas mantenham a forma ao longo das gerações. p A equipe do John Innes Center liderada pelo Dr. Xiaoqi Feng fez a descoberta ao estudar células germinativas - células especializadas para a reprodução sexual - em plantas com flores.
p As células germinativas são freqüentemente chamadas de "imortais" porque podem transmitir seu material genético através das gerações. Eles têm sido objeto de muito escrutínio científico.
p Este estudo teve como objetivo resolver um debate de longo prazo sobre se as células germinativas nas plantas sofrem um evento de reprogramação de metilação do DNA a cada ciclo reprodutivo.
p A metilação do DNA é uma modificação do DNA, que altera a atividade do DNA sem alterar a sequência genética. É um pilar da epigenética - um dos campos de crescimento mais rápido nas ciências biológicas, com potencial para fornecer melhorias na saúde humana e vegetal.
p A reprogramação da metilação do DNA - que existe em animais - ocorre mais dramaticamente nas células germinativas e regula o sucesso reprodutivo de geração em geração.
p Publicado hoje em
Nature Genetics a equipe do JIC trabalhou em colaboração com colegas da Universidade de Leicester para revelar pela primeira vez a existência de alterações na metilação do DNA na linha germinativa de plantas com flores.
p Eles também revelam o mecanismo pelo qual essa reprogramação acontece - por meio de um processo conhecido como metilação de novo (de novo) DNA e seu significado biológico na manutenção do sucesso reprodutivo.
p Dr. Feng, líder do projeto no John Innes Center, explica:“Sabíamos que essa reconfiguração da metilação do DNA é extensa e importante em animais onde a metilação é apagada e restabelecida entre as gerações.
p "Mas, como as plantas carregam informações de metilação de DNA muito bem por gerações, acreditava-se que não havia muita reprogramação de metilação acontecendo nas células germinativas das plantas. O que descobrimos mostra que as células germinativas das plantas também passam pela reprogramação de metilação e, funcionalmente, isso é essencial. "
p A equipe do John Innes Center fez a descoberta ao aplicar a análise genética à linhagem sexual masculina na planta de referência Arabidopsis thaliana.
p A pesquisa financiada pelo BBSRC é um avanço fundamental na compreensão fundamental da regulação epigenética do desenvolvimento das plantas.
p O Dr. Feng explicou "Nossa pesquisa mostra que a reprogramação da metilação do DNA regulada pelo desenvolvimento pode regular o desenvolvimento das plantas. Os cientistas vêm pesquisando isso há muito tempo. Mostramos que os genes podem ser regulados em células específicas por meio da nova via de metilação do DNA, que é prevalente em muitos tecidos vegetais, portanto, este mecanismo pode se aplicar a muitos processos em plantas .. "
p "Entender como isso ocorre naturalmente durante o desenvolvimento da planta é o primeiro passo para entender como genes específicos podem ser direcionados por essa modificação epigenética e, portanto, regulados.
p "Além disso, compreender como a metilação do DNA é herdada através das células germinativas é essencial para compreender a estabilidade transgeracional das alterações de metilação incorridas. Ambos são essenciais para aproveitar a epigenética para o melhoramento das colheitas. "