Изменения РНК помогли быстрой эволюционной трансформации и одомашниванию подсолнечника

Новое исследование под руководством Университета Колорадо в Боулдере раскрывает генетические механизмы, позволившие подсолнечнику пройти относительно быстрый эволюционный переход от дикого к одомашненному всего за 5000 лет.

Дикие предковые разновидности подсолнечника обыкновенного (Helianthus annuus) широко распространены в Северной Америке и имеют более мелкие семена, чем их одомашненные аналоги, которые отбирались человеком ради крупных одиночных соцветий и больших семян с качественным маслом.

Исследование было сосредоточено на изучении биологического феномена альтернативного сплайсинга — механизма регуляции, позволяющего многоклеточным организмам производить множество транскриптов РНК и белков из одного гена. Этот механизм создает полезную эффективность, но также вносит изменчивость. Его вклад в крупные эволюционные переходы, особенно за короткие сроки, оставался малоизученным.

Ученые использовали секвенирование РНК, чтобы сравнить одомашненный и дикий сорт H. annuus, сосредоточившись на 226 четких случаях дифференциации сплайсинга. Им удалось выявить генетическую регуляцию сплайсинга для 134 различных генов. Полученные паттерны указывают, что этот механизм лежит в основе важных признаков одомашнивания, проявившихся под сильным влиянием селекции.

«Мы были удивлены, обнаружив, что различия в сплайсинге обусловлены относительно небольшим количеством регуляторных изменений», — сказал Крис Смит, ведущий автор исследования.

Результаты, которые могут иметь значение для сельскохозяйственного производства и понимания генетической дивергенции, опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.