Функция гена Knl1 у растений: исследование на кукурузе

Группа доктора Хан Фанпу из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук сообщила об идентификации и функциональном исследовании гена Knl1 у кукурузы в статье, опубликованной в PNAS.

Роль гена Knl1

• Knl1 — основной компонент сети KMN, которая связывает центромерную ДНК с плюс-концами микротрубочек веретена деления.
• Он играет важную роль в рекрутировании (привлечении) кинетохорных белков.
• Ген локализуется в клетке и колокализуется с другими компонентами кинетохоры в интерфазе, митозе и мейозе.

Функциональная значимость

• Knl1 необходим для правильной конгрегации (сбора) и сегрегации (разделения) хромосом во время митоза у кукурузы.
• Дефицит Knl1 связан с дефектным развитием зерновки.
• Исследование также пролило свет на то, как белки spindle assembly checkpoint (SAC) взаимодействуют с кинетохорами у растений.

Эволюционный аспект

• У кукурузы Knl1 взаимодействует с белками BMF1/2 через область из 145 аминокислот, которая не содержит известных MELT-повторов, описанных в дрожжевых и животных клетках.
• Эта область демонстрирует высокую дивергенцию между однодольными и двудольными растениями, что указывает на быструю эволюцию кинетохорных белков.
• Несмотря на эволюционно консервативную функцию, белок KNL1 имеет низкое общее сходство последовательностей между видами.

Значение исследования

Понимание эволюционной и функциональной важности фундаментальных компонентов кинетохорного комплекса может повысить эффективность последующих манипуляций, например, при создании линий-индукторов гаплоидов для медицинских применений.