Поиск - новости науки и техники

Геном бодрости

Геном кофейного дерева прочитан международной группой исследователей, которые уже начали его анализировать с целью улучшения свойств растения, из зерен которого делается главный утренний напиток современной цивилизации. С подробностями – GenomeWeb Daily News.

В статье, которая была опубликована журналом Science, представлен геном вида Coffea canephora, более известного как робуста. Длина прочитанной последовательности ДНК составляет 568,6 миллиона баз оснований. Coffea canephora – диплоидное, то есть несущее двойной хромосомный набор, растение, полученное в результате гибридизации с другим видом, Coffea eugenioides, а из него при следующем удвоении генома получилось тетраплоидное растение Coffea arabica, поясняет Genome Web. Сравнительный геномный анализ с такими видами кофеинпродуцирующих растений, как какао и чай, а также другими двудольными растениями позволил ученым выявить у робусты большую и специфическую группу генов, ответственных за синтез бодрящего алкалоида. Как установили авторы, эволюция семейства “кофеиновых генов” шла у разных линий кофеинсодержащих растений параллельно. Особенности генома кофейного дерева, как предполагают ученые, позволят создать сорта с разным уровнем кофеина, а также ароматом зерен. Кроме того, геномная информация позволит защитить растение от неблагоприятных факторов внешней среды и специфических заболеваний.
При анализе генома кофейного дерева было установлено, что гены, участвующие в синтезе кофеина и кодирующие ферменты N-метилтрансферазы, у кофе представляют собой подсемейство, отделившееся от общей линии кофеиновых генов какао и чая, что, по мнению авторов, указывает на множественные и независимые адаптации для продукции кофеина у цветковых растений. Причем, хотя “кофеиновые гены” кофейного дерева и чайного куста отличаются, как поясняет один из авторов, Виктор Альберт (Victor Albert) из Университета Баффало (University of Buffalo), оба растения “используют одну и ту же большую подгруппу ферментов, а эволюция биосинтеза кофеина шла у них совершенно независимо от других подгрупп N-метилтрансферазных генов”. Семейство ферментов N-метилтрансфераз не только отвечает за продукцию кофеина, но также обеспечивает естественную защиту растения от инфекций и участвует в синтезе ферментов, необходимых для производства других алкалоидов, а также флавоноидов.

Нет комментариев