Живые клетки обладают так называемым пределом Хейфлика – он определяет, сколько раз они могут делиться перед тем, как умереть. Однако авторы находки – сотрудники научно-исследовательского центра Джона Иннеса – изучали зародышевые клетки растений, которые способны передавать генетический материал следующим поколениям. И выяснили, что у них таких ограничений нет.
Итак, зародышевые клетки пределом Хейфлика не ограничены – то есть могут делиться бесчисленно множество раз. Они, в свою очередь, дают начало гаметам, которые обеспечивают появление зародыша. Далее эмбриональные клетки делятся и дифференцируются, формируя ткани и органы растений, а также новые зародышевые клетки.
Прежде ученые считали, что клетки растений каждый раз перепрограммируются с помощью эпигенетических факторов – молекул, которые изменяют активность генов, не внося в ДНК мутации. Однако доказательств того, что этот процесс действительно происходит, не было. Статья исследователей опубликована в журнале Nature Genetics.
По данным биологов, в зародышевых клетках растения Arabidopsis thaliana идет процесс присоединения метильной группы к цитозину в составе CpG-динуклеотида: это участок ДНК, состоящий из цитозина и гуанина. При этом перепрограммирование в каждом поколении протекает заново – хотя известно, что у растений эпигенетические настройки могут сохраняться в потомстве.