Funkci důležitého genu u rostlin rozluštili olomoučtí vědci

Výzkum probíhal pod vedením Aleše Pečinky

O jejich práci, která by se v budoucnu dala využít v praxi, informuje prestižní časopis Plant Cell. Vědecká skupina z Centra strukturní a funkční genomiky rostlin ÚEB AV ČR, které je součástí Centra regionu Haná pro zemědělský a biotechnologický výzkum, studovala pod vedením Aleše Pečinky jeden ze tří takzvaných SMC komplexů, podílejících se na uložení chromozomů v buněčném jádře huseníčku rolního.

„Tato rostlina má téměř 30 tisíc genů,což je více než u člověka. U mnoha z nich už jejich funkci známe, o jiných se toho ale mnoho neví. Vytipovali jsme dva dosud nepoznané sesterské geny, u kterých jsme předpokládali, že jsou součástí SMC5/6 komplexu a snažili se objasnit, jakou mají roli.“ Výsledek čtyřleté práce podle Pečinky předčil veškerá očekávání.

„U jednoho z genů jsme zjistili, že je schopný opravovat chyby v dědičné informaci. To je zásadní zpráva, znamená to, že je nezbytný pro život rostliny. Mimořádné je, že se podílí také na vývoji semen, čehož by se v budoucnu dalo využít v praxi, konkrétně při aplikaci nejnovějších biotechnologických metod ve šlechtění.“ 

Na tomto výzkumu se podílela prestižní zahraniční pracoviště

Přestože oba geny vznikly zdvojením jediného genu před asi 30 miliony lety, druhý zkoumaný gen funguje zcela jinak: „Náš výzkum vyloučil, že by se podílel na opravách dědičné informace. Předpokládáme ale, že pravděpodobně souvisí s jejím kopírováním,“ dodává Aleš Pečinka. Na tomto výzkumu, který byl zahájen v kolínském ústavu Maxe Plancka v Německu, se podílela další prestižní zahraniční pracoviště, například Tokyo University of Science nebo University of Zürich.

Vědci budou ve výzkumu huseníčku rolního pokračovat

Tato práce ukazuje podle vedoucího laboratoře a laureáta Národní ceny vlády Česká hlava prof. Jaroslava Doležela, jak podstatný je ve vědě základní výzkum: „Na začátku kolegové samozřejmě netušili, že právě tento gen bude tak důležitý. Odhalili ale jeho zásadní význam pro stabilitu dědičné informace rostlin a zároveň popsali mechanismy, které bude možné využít ve šlechtění. Nakonec tak může původně necílené studium zajímavého genu přispět ke vzniku nových odrůd plodin s vyššími výnosy. Důkazem významu těchto výsledků je jejich zveřejnění ve velmi prestižním časopise Plant Cell, který publikuje jen ty nejpodstatnější výsledky.“

Olomoučtí vědci budou ve výzkumu huseníčku rolního pokračovat. Kromě toho, že se budou snažit detailněji objasnit funkci druhého genu, budou se i nadále intenzivně zabývat funkcí celého SMC5/6 komplexu při vývoji semen a rostlinných pohlavních buněk.