Два семейства генов, которые определяют форму листьев у растений, выявили ученые Индийского института науки (IISc), 26 июля сообщает журнал Nature Plants.

Растения имеют либо простые, либо сложные листья. Исследователи выявили два семейства генов, которые регулируют развитие простых листьев с помощью белков у растения под названием Arabidopsis thaliana, — популярного модельного организма в биологии растений. Эти семейства генов — CIN-TCP и KNOX–II — кодируют белки, называемые факторами транскрипции. Они подавляют образование новых листков по краям основного листа.

В исследовании биологи одновременно подавили экспрессию этих генов, что привело к развитию сверхкомпонентных листьев — происходило бесконечное деление основного листа с образованием новых листьев. Однако, когда авторы независимо подавили одно из двух семейств генов, листья не превратились в составные листья, что говорит о том, что гены работают согласованно.

Кроме того, эти листья-мутанты продолжали оставаться молодыми и расти до тех пор, пока у них были необходимые условия для роста. В то время как листья арабидопсиса обычно созревают примерно за 30 дней и увядают к 60 дню, листья этих мутантных растений с подавленными семействами генов CIN-TCP и KNOX–II росли на протяжении всего времени проведения эксперимента (175 дней). Предположительно, они потенциально могли бы продолжать расти в течение месяцев или лет при наличии необходимых условий.

Исследователи также обнаружили, что листья растений, у которых были подавлены два семейства генов, в отличие от обычных листьев арабидопсиса, демонстрировали РНК-сигнатуры молодых незрелых листьев и активно делящихся клеток даже после их типичного периода созревания.