Die Rolle letaler Gene in der Pflanzenentwicklung
In doppelter Dosis sind einige rezessive Gene für die Entwicklung tödlich. Da die Evolution diese Gene erhalten hat, scheint die einfache Version des Allels für die Zellfunktion oder Gesamtentwicklung wichtig zu sein. Untersuchung der Funktion dieser letalen Gene ist schwierig, da homozygote Pflanzen nicht lebensfähig sind. Das Projekt "Uncovering the postembryonic function of embryonic lethal genes in Arabidopsis thaliana" (CLONAL) untersucht die Rolle von Genen anhand von klonaler Analyse. Die Wissenschaftler erstellten Bereiche (Sektoren) von klonal-bezogenen mutierten Zellen in einer ansonsten normalen Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand). Obwohl Hunderte von letalen Mutanten in Arabidopsis und anderen Pflanzenarten existieren, wurden die Funktionen der beteiligten Gene noch nicht ermittelt. Die CLONAL-Forscher wählten 35 embryo-letalen Mutanten der Ackerschmalwand aus, die ein emb-Allel tragen, das sich auf die Blattentwicklung auswirkt. Der Schwerpunkt liegt auf Genen mit einer möglichen regulatorischen Rolle in der Genexpression. Durch Bestrahlung mit Röntgenstrahlen und selektivem Einfügen von mit grün fluoreszierendem Protein markierten Mutanten im Genom, erzeugte das Team verschiedene embryo-letale Mutationen. Die Gene wurden in geeignete Agrobacterium-Stämme übertragen, um doppelt transgenen Pflanzen zu schaffen, die mit heterozygoten Pflanzen (EMB / emb) gekreuzt werden können. Mit Hilfe dieser State-of-the-Art-Genomik, hat CLONAL 31 verschiedene Linien mit allen Elementen für Bereichsinduktion erzeugt. Interessanterweise wurden auf eine emb- Mutation(emb / emb) homozygote Pflanzen isoliert, doch sie konnten trotz ihrer Embryo-Letalität wachsen, so genannte "Ausbrecher". Die Bedeutung dieser Entdeckung für die Pflanzenentwicklung ist das Thema einer Abhandlung "Trends in Plant Science". Laufende Studien im Anschluss an dieses Projekt werden die Rolle dieser Gene in der Entwicklung des erwachsenen Körpers der Pflanze aufklären. Solche Studien können neuartige Einblicke in die Pflanzenentwicklung bieten, die für Anwendungen in der Biotechnologie und Landwirtschaft nützlich sein können.