Čeští vědci přečetli chromozom kukuřice s vlastnostmi mimo Mendelovy zákony dědičnosti

Dědičnou informaci B chromozomu u kukuřice jako první na světě přečetl mezinárodní tým vědců, ve kterém jsou i zástupci olomoucké laboratoře Ústavu experimentální botaniky (ÚEB) Akademie věd ČR. Zkoumané chromozomy mají mimořádné vlastnosti a vymykají se Mendelovým zákonům dědičnosti. Analýza dědičné informace B chromozomu by tak mohla pomoci objasnit mechanismy vzniku některých genetických poruch i u lidí. Výsledek bádání zveřejnil prestižní časopis Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

B chromozomy se vyskytují u mnoha organismů, rostlin i živočichů. Jejich počet v buňkách není stálý a pro život organismu jsou postradatelné. Vyznačují se tím, že se neřídí Mendelovými zákony dědičnosti a nerozdělí se rovnoměrně do pohlavních buněk. Spermatické buňky pak obsahují různé počty B chromozomů.

„O B chromozomech dosud nemáme příliš mnoho informací. Jsem nesmírně rád, že se nám jako prvním na světě podařilo přečíst dědičnou informaci B chromozomu u kukuřice. Tento výsledek je o to cennější, že je to vůbec první referenční sekvence B chromozomu v celé rostlinné říši. Vědcům se tak otevírají další možnosti zkoumání těchto zajímavých chromozomů s mimořádnými vlastnostmi,“ uvedl vedoucí výzkumné skupiny olomouckého pracoviště ÚEB Jan Bartoš.

Přečíst genom

Vědci z olomoucké laboratoře ÚEB na referenční sekvenci B chromozomu u kukuřice spolupracovali s americkými kolegy z univerzit v Missouri a Georgii a s Čínskou akademií věd.

Protože se B chromozomy neřídí zákony dědičnosti a nenacházejí se u všech jedinců daného druhu, museli vědci ke své práci využít speciální linii kukuřice. Také třídění chromozomů, ve kterém patří olomoucká laboratoř ke světové špičce, bylo komplikované, protože je B chromozom poměrně malý.

„Nejprve jsme přečetli celý genom kukuřice a až pak jsme z něj vybrali sekvenci B chromozomu. Díky tomu se nám podařilo najít oblasti genů, které mohou ovlivňovat jeho chování,“ podotkl Nicolas Blavet, který se podílel na výzkumu v ÚEB.

Evoluce dědičné informace

Vědci plánují, že budou v objasňování funkcí těchto genů pokračovat. „Budeme se snažit přijít na to, co ovlivňuje specifické vlastnosti B chromozomu a které geny s nimi souvisí. Už teď víme, že jeden z nich bude způsobovat právě takzvanou nondisjunkci, tedy nerovnoměrné rozdělení B chromozomů do pohlavních buněk,“ řekl Bartoš. Objev by podle něj mohl pomoci objasnit evoluci dědičné informace u rostlin.

Nondisjunkce je příčinou mnoha genetických poruch i u člověka, například Downova syndromu. Objasnění tohoto mechanismu u rostlin by tak mohlo pomoci vysvětlit, proč k těmto poruchám dochází také u lidí. Specifické vlastnosti B chromozomů by se rovněž daly využít v genovém inženýrství a v blízké budoucnosti by se zjištěné poznatky mohly hodit i šlechtitelům.

Zdroj: ČT24
Ilustrační foto: pixabay.com