Skąd kwiaty wiedzą o swoim kwitnieniu?
Kwitnienie w odpowiednim czasie jest zasadniczym wyznacznikiem sukcesu reprodukcyjnego roślin. W ramach przystosowania się do miejscowego klimatu, u wielu gatunków roślin następuje przyspieszone kwitnienie po wystawieniu na niskie temperatury; zjawisko to zwane jest jarowizacją. Dzieje się tak za pośrednictwem epigenetycznej kontroli genów, procesowi, który umożliwia roślinom zapamiętywanie czasowych sygnałów podczas licznych cykli komórkowych. Rozległe badania zidentyfikowały grupę wysoce zachowanych protein znanych jako białka Polycomb do dezaktywacji głównego genu represyjnego kwitnienia FLC podczas jarowizacji. Zidentyfikowano również gen jarowizacji 1 (VRN1) jako wpływający na ekspresję genu FLC poprzez nieznany jak dotąd mechanizm. Głównym celem projektu finansowanego ze środków UE "Zachowanie pamięci komórkowej za pomocą białka VRN1 u Arabidopsis" (Vrnepigen) było głębsze zrozumienie funkcji genu VRN1. W tym celu partnerzy projektu zastosowali metodę immunoprecypitacji chromatyny (ChiP), aby zidentyfikować miejsca wiązania VRN1 na genie FLC. Odkryli, że VRN1 wiąże gen FLC oddziałując na jego wzorzec ekspresji. Dodatkowo wiązanie VRN1 było skojarzone z odchylającymi się od normy poziomami chromatyny. Wniosek ten pozwolił zaobserwować, że na jarowizację wpływa organizacja i obrót histonów, białek, które odpowiadają za konstrukcję i obudowę DNA w jądrze. Podsumowując, projekt Vrnepigen udostępnił nowe informacje na temat roli dynamiki chromatyny w kontroli genów. Wkład badania w zrozumienie mechanizmów rządzących procesem jarowizacji pozwoli na manipulowanie kwitnieniem upraw, co przyniesie istotne implikacje gospodarcze dla rolnictwa.
