Международная группа ученых совершила прорыв в понимании механизмов термочувствительной генной мужской стерильности риса. Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, возглавили команды Цао Сяофэна из Института генетики и биологии развития Китайской академии наук и Ян Юаньчжу из Yuan Longping High-tech Agriculture Co., Ltd.
В центре исследования находится ген tms5, ответственный за термочувствительную генную мужскую стерильность (TGMS) – ключевой механизм в производстве двухлинейного гибридного риса. Особое внимание уделялось критической температуре индукции стерильности (CSIT), определяющей эффективность TGMS-линий.
Исследователи работали с классической линией риса Zhu1S, имеющей CSIT около 23°C. Используя мутагенез с применением этилметансульфоната, они идентифицировали супрессор sot4 и клонировали ген OsRqc2, обнаружив в нем мутацию T552I.
Ключевым открытием стало понимание роли белка Rqc2 в регуляции CSIT. Этот белок осуществляет процесс CATylation – модификацию C-концевых остатков аланином и треонином в застопоренных продуктах трансляции. C-концевые хвосты содержат преимущественно аланин, а также серин, треонин и изолейцин.
Мутация T552I в OsRqc2 существенно влияет на состав C-концевых хвостов и снижает скорость CATylation. Это приводит к восстановлению уровней зрелых тРНК-Ser/Ile и повышению CSIT в линиях tms5.
Открытие имеет огромное значение для сельского хозяйства, демонстрируя эволюционный отбор тРНК для CATylation. Появилась возможность целенаправленно модифицировать активность OsRqc2 для оптимизации CSIT в TGMS-линиях риса.
Результаты исследования открывают новые перспективы в селекции гибридного риса и углубляют понимание пути контроля качества рибосом (RQC). Это создает основу для разработки более эффективных методов производства гибридных сортов риса с улучшенными характеристиками.
Изображение носит иллюстративный характер
В центре исследования находится ген tms5, ответственный за термочувствительную генную мужскую стерильность (TGMS) – ключевой механизм в производстве двухлинейного гибридного риса. Особое внимание уделялось критической температуре индукции стерильности (CSIT), определяющей эффективность TGMS-линий.
Исследователи работали с классической линией риса Zhu1S, имеющей CSIT около 23°C. Используя мутагенез с применением этилметансульфоната, они идентифицировали супрессор sot4 и клонировали ген OsRqc2, обнаружив в нем мутацию T552I.
Ключевым открытием стало понимание роли белка Rqc2 в регуляции CSIT. Этот белок осуществляет процесс CATylation – модификацию C-концевых остатков аланином и треонином в застопоренных продуктах трансляции. C-концевые хвосты содержат преимущественно аланин, а также серин, треонин и изолейцин.
Мутация T552I в OsRqc2 существенно влияет на состав C-концевых хвостов и снижает скорость CATylation. Это приводит к восстановлению уровней зрелых тРНК-Ser/Ile и повышению CSIT в линиях tms5.
Открытие имеет огромное значение для сельского хозяйства, демонстрируя эволюционный отбор тРНК для CATylation. Появилась возможность целенаправленно модифицировать активность OsRqc2 для оптимизации CSIT в TGMS-линиях риса.
Результаты исследования открывают новые перспективы в селекции гибридного риса и углубляют понимание пути контроля качества рибосом (RQC). Это создает основу для разработки более эффективных методов производства гибридных сортов риса с улучшенными характеристиками.
