Группа японских и малайзийских исследователей провела секвенирование генома бразильской гевеи – ключевого источника натурального каучука. Ученые впервые определили гены, связанные с биосинтезом каучуковых полимеров.
Некоторые растения, такие как молочай, одуванчик или бразильская гевея (H?vea brasili?nsis), выделяют богатый полимерами млечный сок – латекс, – который служит им защитой от вредителей. Латекс очень широко используется и человеком для получения натурального каучука и продуктов из него, таких как резина. Неудивительно, что выращивание гевеи играет важную роль в экономиках целых стран, например Малайзии. Понимание генетических механизмов, лежащих в основе биосинтеза каучука, позволит создать новые высокопроизводительные сорта и может иметь огромное прикладное значение.
Возглавляемая Александром Чуном (Alexander Chong) группа биологов из Научного университета Малайзии совместно с коллегами из японского института RIKEN впервые секвенировала геном гевеи размерами около 1,5 млрд пар оснований. Они также в общих чертах охарактеризовали гены, связанные с производством ценного молочка. В статье, опубликованной журналом Scientific Reports, авторы сообщают, что им удалось идентифицировать 84,4 тыс. генов растения. В них были определены более 12 тыс. генов, характерных для рода молочайные (Euphobiaceae), и почти 2 тыс. генов, уникальных именно для бразильской гевеи.
Среди них ученые обнаружили и гены, ответственные за синтез двух ключевых компонентов латекса гевеи – белков REF и SRPP, которые и производят углеводородные полимеры каучука. Оказалось, что эти гены образуют плотную группу, тесно соседствуя друг с другом. Более того, в геноме гевеи этих генов содержится целых восемь копий, видимо, образовавшихся в результате серии дупликаций исходного гена.
Ученые предполагают, что именно это умножение генов, производящих REF и SRPP, а также их усиленная активность в латексе делают гевею таким эффективным производителем каучука.
