Emily Wear, chercheur au Département de biologie végétale et microbienne, détient des semis de maïs de 3 jours utilisés dans ses expériences. Crédit :Université d'État de Caroline du Nord
La réplication de l'ADN est l'un des processus les plus importants de la vie, fournir un moyen pour que le matériel génétique d'un organisme soit reproduit afin qu'il puisse être transmis de cellule à cellule. Pour la première fois, les scientifiques ont caractérisé ce processus pour l'ensemble du génome d'une plante.
Le biologiste des plantes de la NC State University William Thompson et ses collègues ont publié leurs conclusions dans le numéro d'août de La cellule végétale , décrivant le processus que le maïs utilise pour démêler et reproduire de petits segments de ses chromosomes à différents moments.
Alors que la réplication de l'ADN a été bien caractérisée dans les cellules animales, on sait peu de choses sur les programmes de synchronisation de réplication dans les cellules végétales, dit Thompson, Professeur émérite des universités de biologie végétale et microbienne.
La recherche a des implications importantes pour le développement d'une meilleure santé, maïs à haut rendement. Non seulement que, cela aide également à expliquer comment une grande masse d'ADN étroitement compacté dans le minuscule noyau d'une cellule peut orchestrer la croissance et la reproduction des plantes.
Un seul noyau d'une seule cellule d'un plant de maïs contient généralement deux ensembles de chromosomes, dont chacun contient plus de 2 milliards de paires de bases, ou "lettres, " d'ADN et plus de 30, 000 gènes.
"Si l'ADN d'un seul ensemble de chromosomes pouvait être démêlé et placé bout à bout, il ferait plus de 2 pieds de long. Pour tenir dans le minuscule noyau d'une cellule - plusieurs fois plus petit que la pointe d'un cheveu humain - tout cet ADN est compacté de diverses manières, ", a déclaré Thompson.
Parce que l'ADN ne peut pas être répliqué dans son état compact, les organismes supérieurs ont développé des programmes sophistiqués, appelés programmes de synchronisation de réplication, démêler et reproduire de petits segments de leurs chromosomes à différents moments, il a dit. Les chercheurs ont découvert que le programme de réplication dans le maïs diffère de plusieurs manières importantes de celui des animaux et de la levure.
Les projets de recherche future comprennent un examen plus détaillé, il a dit, "à la machinerie moléculaire qui définit la réplication du maïs et en intégrant des expériences de laboratoire à la modélisation informatique pour comprendre le réseau complexe de facteurs à l'œuvre dans le noyau des cellules végétales."