開花は、温度や光を含むさまざまな環境の手がかりによって制御される植物の重要な発達移行です。 DNAメチル化などのエピジェネティックな修飾は、遺伝子発現の制御に重要な役割を果たし、開花時間の調節に関与しています。 DNAメチル化とは、DNA配列のシトシン塩基へのメチル基の添加を指し、しばしば遺伝子サイレンシングをもたらします。
vernalization and DNAメチル化
春化は、開花を誘発するために特定の期間、植物を低温にさらしていることを含むプロセスです。いくつかの研究では、DNAメチル化が春化を介した開花に関与していることが示唆されています。たとえば、モデル植物シロイヌナズナの植物では、春化は開花軌跡(FLC)軌跡でDNA脱メチル化につながります。この脱メチル化により、FLCの発現が可能になり、開花への移行が促進されます。
光周期およびDNAメチル化
光周期、または昼と夜の期間は、多くの植物の開花時間に影響を与えるもう1つの重要な要因です。 DNAメチル化は、開花の光周期調節にも関連しています。シロイヌナズナでは、光周期の開花において中心的な役割を果たしている遺伝子constans(CO)の発現は、DNAメチル化によって調節されています。長い条件下では、CO軌跡でのDNAメチル化が減少し、CO発現の増加と開花の開始につながります。
結論
春化および光周期経路におけるDNAメチル化の役割は、開花時間調節におけるエピジェネティックな修飾の重要性を強調しています。春化および光周期反応におけるDNAメチル化のメカニズムと標的を完全に理解するには、さらなる研究が必要であり、農業生産性と環境条件の変化に対する回復力を改善するために、作物植物の開花時間を操作するための新しい戦略の開発につながる可能性があります。