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植物が遺伝的記憶をどのように渡すか

植物は、世代間のエピジェネティックな遺伝として知られるプロセスを通じて、遺伝的記憶を子孫に伝えることができます。エピジェネティクスとは、基礎となるDNA配列の変化を伴わない遺伝子発現の変化を指します。これらの変化は、環境要因の影響を受ける可能性があり、将来の世代に引き継ぐことができます。植物では、開花時間、干ばつ抵抗、耐病性などの特性について、世代間のエピジェネティックな遺伝が観察されています。

植物における世代間のエピジェネティックな遺伝性のよく研究された例の1つは、春化であり、これは植物が花に寒い曝露の期間を必要とするプロセスです。モデル植物シロイヌナズナの植物では、春化は開花の重要な調節因子であるFLC遺伝子の発現の変化を誘発します。遺伝子発現のこれらの変化は、有糸分裂と減数分裂によって維持され、次世代の植物に引き渡されます。その結果、慈善化された植物は、春化されていない植物よりも早く花を咲かせる子孫を生産します。

植物の世代間のエピジェネティックな継承の別の例は、干ばつ耐性です。一部の植物種では、干ばつへの曝露は、干ばつ耐性の増加につながる遺伝子発現の変化を誘発する可能性があります。遺伝子発現のこれらの変化は、次世代の植物に引き継がれる可能性があり、干ばつ状態に耐えることができます。

植物の世代間のエピジェネティックな継承は、DNAメチル化、ヒストン修飾、小さなRNA分子を含むいくつかのメカニズムによって媒介されると考えられています。これらのメカニズムは、基礎となるDNA配列を変えることなく、クロマチン構造を変化させ、遺伝子発現に影響を与える可能性があります。

植物が世代を超えたエピジェネティックな継承を通して遺伝的記憶を渡す能力は、植物の適応と進化に重要な意味を持っています。これにより、植物は変化する環境条件に迅速に対応し、有益な特性を子孫に伝えることができます。このプロセスは、多様で変化する環境における植物の回復力と適応性に貢献します。

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