Krzyżówki roślin rzucają nowe światło na ewolucję genomu
Poliploidyzacja, proces dający początek organizmom o różnych zestawach chromosomów, ma szczególne znaczenie w przypadku roślin. W takich przypadkach chromosomy odziedziczone po gatunkach rodzicielskich (paleopoliploidy) powracają do stanu funkcjonalnie diploidalnego poprzez eliminację niektórych spośród zduplikowanych genów. Prawidłową segregację chromosomów i promowanie różnorodności genetycznej poprzez rekombinację mejotyczną zapewnia crossing over (CO) pomiędzy homologicznymi chromosomami. Jakkolwiek u gatunków allopoliploidalnych, proces ten jest szczególnie wymagający, ponieważ chromosomy homologiczne zwykle są wystarczająco podobne. Oznacza to, że mogą w rzeczywistości ponownie łączyć się ze sobą, co może prowadzić do błędnej segregacji chromosomów i wpłynąć na stabilność reprodukcyjną. Jako takie zahamowanie procesu CO pomiędzy chromosomami homologicznymi jest niezbędne do specjacji poliploidalnej. Ostatecznym celem projektu "Charakterystyka cząsteczkowa locus PrBn i innych loci cechy ilościowej kontrolujących rekombinację homeologiczną u Brassica napus" (COGEPRBN) było głębsze zrozumienie charakterystyki genetycznej supresji CO pomiędzy chromosomami homologicznymi rzepaku (Brassica napus). Projekt finansowany ze środków UE miał na celu scharakteryzowanie segmentów genomu B. napus, które zawierają locus PrBn, a także inne loci cechy ilościowej (QTL) odpowiedzialne za rekombinację homeologiczną. Działania skupiono na odkrywaniu, czy PrBn i niektóre inne mapowane QTL to zduplikowane geny, które powstrzymywano od sukcesywnej poliploidyzacji, oraz czy współpracują one ze sobą w celu regulowania rekombinacji homeologicznej. Badacze pragnęli także odkryć, czy PrBn pozostaje głównym wyznacznikiem poziomu rekombinacji homeologicznej na poziomie gatunkowym. Przeprowadzono zatem genetyczną analizę porównawczą wszystkich regionów QTL oraz ich duplikatów w genomie B. napus. Badacze wykorzystali łączone podejście bioinformatyczne i genetyczne, aby stwierdzić, które z QTL są umiejscowione w określonych regionach genomu B. napus. Okazało się, że w regionach związanych z tym, w którym znajduje się PrBn, nie ma żadnych QTL, co wskazywałoby, że to locus nie podlega duplikacji. Wyniki projektu COGEPRBN przyczyniły się do zgłębienia wiedzy na temat ewolucji genomu w związku z poliploidalnością poprzez zbadanie ewolucyjnej dynamiki zduplikowanych genów/regionów i genetycznej regulacji parowania i rekombinacji chromosomu homologicznego.
